محاكاة نموذج التحكم الأمثل Optimal Control بنظام ديناميكي

الملخص

تتيح نظرية التحكم الحديثة Modern control theory إمكانية تحديد الأداء المطلوب من النظام بشكل كمي، من هنا فإن ما يعرف بمؤشر الأداء performance index  يمكنه حساب أو قياس أداء النظام، و هذا المؤشر ضروري لتشغيل أنظمة التحكم التكيفية الحديثة modern adaptive control systems، و تصميم الأنظمة المثلى.

يعتبر النظام نظام تحكم أمثل optimum control systems عندما يتم ضبط بارمترات النظام بحيث يصل مؤشر الأداء إلى قيم قصوى، عادة قيم أصغرية.

يمثل مؤشر الأداء برقم يأخذ عادة قيم موجبة أو صفر، و من هنا فإن النظام الأفضل هو النظام الذي يجعل رقم المؤشر أصغر ما يمكن.

في هذا المقال سيتم تصميم نموذج تحكم أمثل لنظام ديناميكي عبر جعل مؤشر الأداء يأخذ قيمة أصغرية، و تحديد بارمترات النظام اللازمة لتحقيق ذلك، و من ثم تطبيق المحاكاة باستخدام أداة Simulink في Matlab، و تحليل النتائج.