طراحي كنترل‌كننده پيش‌بين تابعي مرتبه‌كسري براي سيستم شناور مغناطيسي

سيستم شناور مغناطيسي در سال هاي اخير به طور گسترده در صنايع مختلف مورد توجه قرار گرفته است. اين سيستم به صورت حلقه باز به شدت غيرخطي و ناپايدار است؛ از اين رو مدل سازي و طراحي كنترل كننده براي چنين سيستمي مسئله اي چالشي محسوب مي شود. در اين مقاله با استفاده از مدل خطي شناور مغناطيسي كنترل كننده ي پيش بين تابعي مرتبه كسري براي آن طراحي شده است. ابتدا سيستم ناپايدار به دو سيستم پايدار تجزيه مي شود، سپس با استفاده از سيستم هاي بدست آمده كنترل كننده‫ي پيش بين تابعي با تابع هزينه‫ي مرتبه كسري طراحي مي شود. از آنجا كه استفاده از حسابان مرتبه‫ كسري باعث افزايش درجه ي آزادي در سيستم كنترلي مي شود، طراحي اين كنترل كننده سبب بهبود عملكرد سيستم حلقه بسته مي گردد. همپنين بررسي پايداري مقاوم سيستم حلقه بسته با در نظر گرفتن به نامعيني و خطاي مدلسازي با استفاده از قضيه ي بهره كوچك صورت مي گيرد. نتايج شبيه سازي، عملكرد مناسب كنترل كننده در شرايط نامي و وجود نامعيني را نشان مي دهد. با توجه به نتايج، با استفاده از كنترل كننده پيشنهادي، بالازدگي حذف شده و معيارهايي مانند زمان صعود و زمان نشست بيش از 50%  نسبت به كنترل‫كننده‫هاي يك درجه و دو درجه آزادي تناسبي-مشتقي-انتگرالي مرتبه صحيح و مرتبه كسري مطرح شده در مراجع، بهبود يافته است.