طراحی کنترلر فیدبک حالت با رویکرد بهینه برای سیستم غیرخطی پاندول معکوس با استفاده از الگوریتمهای تکاملی ژنتیک و ازدحام ذرات

طراحی کنترل کننده مبتنی بر فیدبک حالت، از موارد رایج در کنترل سیستم هاست. این روش، برای سیستم های خطی با رویکردهای مختلفی قابل انجام است که در بهترین حالت، می توان موضوع این طراحی را، در قالب یک مساله بهینه سازی دینامیکی و کنترل بهینه تعریف و با رویکرد LQR حل نمود. اما برای سیستم های غیرخطی، به صورت عمومی راه حل تحلیلی و جامعی وجود ندارد. اما با استفاده از رویکردهای هوش مصنوعی و کنترل هوشمند، می توان موضوع طراحی انواع کنترل کننده ها را، به جای روش های کنترلی کلاسیک و تحلیلی، از طریق ابزارهای هوش محاسباتی و به طور ویژه الگوریتم های تکاملی و فرا ابتکاری پیش برد. بدین منظور مقاله حاضر یک روش کنترلی بر این مبنا برای تعدیل و تنظیم (رگولیشن) سیستم نقصان تحریک پاندول معکوس دوچرخ به عنوان سیستم معیارا در حالت غیرخطی ارائه می دهد و سعی دارد یک پاندول معکوس را با استفاده از روش کنترل فیدبک حالت بر پایه الگوریتم ژنتیک و ازدحام ذرات کنترل کند. بدین منظور با استفاده از امکانات موجود در نرم افزار متلب و توسعه کد مناسب، چارچوبی کلی پیاده سازی شده است که می تواند مساله طراحی کنترل کننده فیدبک حالت بهینه را برای انواع سیستم های مختلف و از جمله این سیستم حل نماید.از مزایا و ویژگی های روش پیشنهادی در پژوهش حاضر قابلیت اجرا بر روی انواع سیستم های غیرخطی می باشد. نتایج حاصل از نمودارها کارآمدی این رویکرد در کنترل و تنظیم سیستم معیار مورد بحث را به وضوح، نشان داده و اعتبار روش و نتایج بر اساس تعدیل مجموعه و مقایسه دو روش بررسی شده است