کنترل غیرخطی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو

کنترل غیر خطی کنترل یکی از زمینه‌های مهندسی کنترل است که با سامانه غیرخطی یا سیستم‌های متغیر با زمان یا هر دو سر و کار دارد. تحلیل‌ها و تکنیک‌های طراحی بسیاری برای سامانه‌های غیرخطی وجود دارد اما کنترلر یا سیستم تحت کنترل یا هر دوی آن‌ها در حالت کلی ممکن است که سامانه ی غیرخطی نباشند و تکنیک‌های کنترل خطی را نمی‌توان به صورت مستقیم به آن‌ها اعمال کرد. موضوع اصلی کنترل غیر خطی آن است که به چه ترتیب می‌توان تکنیک‌های کنترل خطی را در مورد سیستم‌های غیر خطی به کار برد. همچنین از روش‌های کنترلی جدیدی می‌توان استفاده کرد که با تحلیل خطی نمی‌توان به آن‌ها رسید. کنترلرهای غیر خطی ویژگی‌های جالب تری نسبت به یک کنترلر خطی دارند مانند افزایش سرعت، کاهش انرژی و نیز کابرد ساده‌تر آنها. اما کنترلرهای غیر خطی نیازمند تحلیل‌های ریاضی پیچیده تری هستند.

خصوصیتهای سیستم‌های غیرخطی[ویرایش]

بعضی خواص دینامیک غیرخطی:

  • آن‌ها از اصل انطباق(خطی بودن و همگن بودن)پیروی نمی کنند.
  • آن‌ها ممکن است چند نقطه تعادل جدا از هم داشته باشند.
  • آن‌ها ممکن است خواصی مانند:سیکل حد,انشعاب یا هرج و مرج از خود نشان دهند.
  • زمان فرار محدود:جواب سیستم‌های غیر خطی ممکن است برای همهء زمان‌ها وجود نداشته باشد.

انواع روش‌ها[ویرایش]

از روش‌های کنترل غیر خطی می‌توان به

  • روش تابع تعریف
  • روش صفحه ی فاز
  • تحلیل پایداری لیاپونوف
  • روش اختلال تکینه
  • روش پوپوف
  • نظریه مانیفولد مرکزی
  • روش بهره کوچک

اشاره نمود.

کنترل هرج و مرج[ویرایش]

تا قبل از سال 1990,در این زمینه تقریباً کاری نشده بود. با این حال، در سال 1990 در یک مقاله از یک گروه از دانشمندان از دانشگاه مریلند، ایالات متحده آمریکا E.Otta، Ch.Grebodzhi و Dzh.Yorke "درباره کنترل هرج و مرج وجود دارد.این مقاله باعث انفجار خبری شد: با توجه به وب سایت علوم که در اوایل دههٔ 2000 در مورد این موضوع منتشر شده است، بیش از 400 مقاله در سال منتشر شده‌است. این مقاله موجی از مقالات را برانگیخت که اغلب با شبیه سازی‌های کامپیوتری و بعضا با آزمایش تأثیر کنترل بر رفتار سیستم‌های مختلف را بررسی کردند. بسیاری از مقالات در این موضوع در مجلات فیزیک منتشر می‌شود.توسعه این روش‌ها در فرایندهای پر هرج و مرج در لیزر, صنایع شیمیایی,صنعت مخابرات,زیست‌شناسی و پزشکی کاربرد دارد.

منابع[ویرایش]