طراحي رؤيتگر مقاوم مد لغزشي مبتني بر مدل فازي TS براي بازسازي عيب عملگر: روش تابع لياپانوف غيرمربعي

در اين مقاله، يك رؤيتگر مد لغزشي براي بازسازي عيب عملگر در سيستم‌هاي غيرخطي و در حضور اغتشاش خارجي، ارائه مي‌گردد. در روش پيشنهادي، ابتدا سيستم غيرخطي با استفاده از مدل فازي تاكاگيسوگنو با متغيرهاي مقدم غيرقابل اندازه‌گيري، مدل‌سازي مي‌شود. سپس، از يك رؤيتگر مد لغزشي جهت تخمين متغيرهاي حالت و عيب عملگر استفاده مي‌شود. درنهايت، با به‌كارگيري تابع لياپانوف غيرمربعي، پايداري سيستم و رؤيتگر اثبات مي‌گردد. با اعمال معيار  ، تأثير مخرب اغتشاش خارجي بر روي تخمين حالت‌ها حداقل مي‌شود كه منجر به تخمين دقيق‌تر عيب مي‌گردد. همچنين، در سيستم بدون اغتشاش، تخمين حالت‌ها و عيب به‌صورت مجانبي به مقادير حقيقي خود همگرا مي‌شوند. در روند تحليل پايداري سيستم و طراحي ضرايب رؤيتگر، تغيير مختصات‌هايي مطرح مي‌شوند كه ماتريس انتقال يكي از آن‌ها، از حل نامساوي‌هاي ماتريسي خطي به‌دست مي‌آيد. راهكار پيشنهادي مزاياي مختلفي نسبت به روش‌هاي موجود دارد. اولاً، با به‌كارگيري تابع لياپانوف غيرمربعي، شرايط نامساوي‌هاي ماتريس خطي با محافظه‌كاري كمتري به‌دست مي‌آيند و در نتيجه، اغتشاش خارجي تأثير كمتري بر بازسازي عيب خواهد داشت. دوماً، استفاده از رؤيتگر مد لغزشي حساسيت بازسازي عيب نسبت به عدم‌قطعيت و ورودي‌هاي نامعلوم را از بين مي‌برد و علاوه بر تشخيص عيب، ساختار و اندازه آن را تعيين مي‌كند. سوماً، با توجه به فرض غيرقابل اندازه‌گيري‌بودن متغيرهاي مقدم، روش پيشنهادي براي دسته گسترده‌تري از سيستم‌هاي غيرخطي، قابل اعمال است. نهايتاً، جهت نشان‌دادن كارايي روش پيشنهادي در مقايسه با روش‌هاي اخير، يك راكتور با تانك همزن پيوسته در نظر گرفته و شبيه‌سازي عددي انجام شده است.