تحكم استشرافي
التحكم الاستشرافي (Predictive Control أوModel Predective Control) طريقة من طرق التحكم وتطويع النظم وتعهد بالإنجليزية ب receeding horizont أوmoving horizont control أيضا. خاصية هذه الطريقة أنها تدخل التغيرات المستقبلية لمداخل الأهداف (أي تغير القيمة التي نريدها لمخارج النظام) في حساب مخارج المتحكم مما يجعل هذه الكيفية تستعمل في المسائل من نوع تتبع المسارات (Trajectory Tracking). وتعمل الطريقة كما يلي:
- يكون لدينا الدالة أوالمسار الذي نريد تتبعه
- نأخذ هذا المسار في مجال يسمى مجال الاستشراف أومجال التكهن (Predection Horizont)
- في هذا المجال يتم حساب أوحل معضلة تحكم مثالي أي القيام بعملية تحسين (عادة إستنادا إلى دلالة تكامل يحتوي على خاصيات معينة كمخرج المتحكم حيث لا نريد بمتحكمنا بذل جهد كبير للتحم في النظام. كما يحتوي التكامل عادة على الفارق أوالخطئ بين المسار المراد والمسار الحقيقي). في هذا المجال يتم تصغير الدلالة.
- طريقة المتحكم الاستشرافي التي تعمل على الحواسيب الرقمية لاحقا تأخذ القيمة المتحصلة عليها في العملية أعلاه وتستعملها في المستوى الزمنية الموالية. ورغم أنها يمكن حتى تأخذ هذه النتيجة لمدة أطول(مجال التكهن) إلا أنها لا تأخذ هذه النتيجة إلى في المستوى الزمنية الموالية وفي جميع خطوة تعيد الخوارزمية من جديد. ولذلك الكثير من المحاسن فبذلك يتحقق أنه دائما الحسبات تكون على ضوء معطيات جديدة أوآنية أي قيم جديدة للمستشعرات.
تقديم رياضياتي
يقوم مبدأ التحكم الأستشراقي على محاولة حساب أقل قيمة لمعيار حسابي أودلالة (functional) في جميع عملية تشغيل للنموذج. هذا المعيار معطى بالمعادلة:
حيث حتى هذه المعادلة هي الصيغة المتبترة (discrete) للمعيار الحسابي.ويتم ذلك بإستخدام عدد Nu من مداخل التحكم المستقبلية وهي:
تحت التقيد:
بحيثقد يكون
بحيث تعبر N1 عن الحد الأدنى لأفق التنبؤ وN2 عن الحد الأقصى لأفق التنبؤ. أما ρ فهي معيار توازن للتحكم في قيمة الغرامة النتاجة عن الجزء الثاني من المعادلة على مقدار المعيار الحسابي الكلي.
للأنظمة اللاخطية يجب حساب تحقيق الأمثلية للمعادلة عند جميع عينة، مما يؤدي إلى التنبؤ بمجموعة من القيم المستقبلية لمدخل المتحكم (هنا تم الإشارة إلى مجموعة قيم نظرنا لهجريزنا على الصيغة المتبترة للإشكال في الصيغة الرياضية المتصلة يتم الحصول على دالة رياضية) ، من هذه المجموعة يتم إدخال أول قيمة (في الصيغة المتصلة أول جزء من الدالة وطول الجزء هوطول الفترة الزمنية بين عمليتي تحسين) إلى النظام.
أما بالنسبة للأنظمة الخطية فيتم تحقيق الأمثلية بشكل مسبق ويتم تحويل التحكم من إستشراقي إلى تحكم خطي آني.
روابط خارجية
- عن التحكم الاستشرافي
- تقرير يقدم ملخص عن التحكم الاستشرافي
|
