کنترل بهینه قطار معلق مغناطیسی به روش تنظیم کننده مربعی خطی

یکی از فنآوریهای تعلیق مورد استفاده در قطارهای مغناطیسی، تعلیق الکترومغناطیسی است. در این مقاله مدل سه درجه آزادی برای سیستم تعلیق قطارمغناطیسی را که سیستمی غیرخطی و ناپایدار است در نظر گرفتیم. در این تحقیق دو هدف بررسی شد، اول پایداری و کنترل سیستم غیرخطی توسط تنظیمکننده مربعیخطی و دوم تاثیر انتخاب متغیرهای حالت رادر عملکرد کنترلکننده بررسی کردیم. برای این منظوردو کنترل- کننده مربعی خطیبراساس دو تحقق مختلف از فضای حالت طراحی کردیم،نتایج شبیهسازی با نرمافزار متلب در حضور اغتشاش و نیروهای خارجی و تغییر مرجع فاصله هوایی نشان میدهد که هر دو کنترلکننده، سیستم غیرخطی را پایدار میکنند، اما کنترلکننده طراحی شده بر اساس مدل فضای حالت متعارف مزیتهایی از جمله: کوچکتر بودن بهره پسخور حالت، کوچکتر شدن انرژی کنترلی برای کنترل سیستم، انتخاب متغیرهای حالت از یک جنس )خروجی و مشتقات خروجی( و مقاومتر شدن کنترلکننده در برابر اغتشاشات را دارد.همچنین نشان دادیم استفاده از روش نرمال کردن برای تنظیم ماتریسهای وزنیQ و Rسعی و خطا برای تنظیم این ماتریسها را کاهش میدهد.

کلیدواژه ها:

قطار معلق مغناطیسی ، تعلیق الکترومغناطیسی ، کنترل بهینه مربعی خطی ، تحقق فضای حالت