KFUPM ePrints

Symbolic MATLAB Package for Nonlinear Control Design

l Symbolic MATLAB Package for Nonlinear Control Design. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF (Thesis (Khalid Al-Khater)_Symbolic MATLAB Package for Nonlinear Control Design) - Published Version
6Mb

Arabic Abstract

الاسم الكامل: خالد عيسى مهدي الخاطر عنوان الرسالة: حزمة برمجية لتصميم المتحكمات الغير خطية التخصص: هندسة النظم تاريخ الدرجة العلمية: ديسمبر، ٢٠١٤ يلقى مجال التحكم الغير الخطي اهتماماً كبيراً خلال العقود الماضية بسبب أن التحكم الخطي غير كافٍ حتى بالنسبة للأنظمة الغير الخطية بشكل معتدل، وكذلك بسب توفر أدوات جديدة وقوية. بالإضافة إلى ذلك، تم تطوير عدة حزم برمجية رمزية بمختلف اللغات البرمجية لحل مشاكل التحكم المختلفة. لقد أدت الأنظمة المعقدة مثل العمليات الكيميائية الغير خطية والتي تستهلك حساباتها إلى الحاجة لمساعدات إضافية، وبالتالي، تطوير برامج مخصصة أو حزمة سهلة الاستخدام التي تؤدي إلى تبسيط كبير في البحث. هذه الحزم البرمجية تساعد في العثور على الثغرات في النظريات القائمة والتحقق من صحتها. هناك أبحاث كثيرة تقترح الكثير من طرق الحلول التحليلية والرمزية لمشاكل تحليل وتصميم أنظمة التحكم وضعت في وقت سابق. في هذه الرسالة، يتم عرض حزمة ماتلاب (بالإنجليزية: MATLAB, Matrix-Laboratory) (مختبر المصفوفات) وهو برنامج رائد في التطبيقات الهندسية والرياضية. هذه الحزمة تحتوي على مجموعة من العمليات الرمزية، وسوف يتم وصفها بشكل دقيق في البحث. تهدف البرمجيات الفرعية المتاحة في هذه الحزمة إلى تحليل وتصميم أنظمة التحكم الغير الخطي، ولهذا تسمى "NLC" (نسبة إلى العبارة الإنجليزية Non-Linear Control ) ويتم تنفيذ هذه الحزمة باستخدام الأدوات الرمزية في الماتلاب. يساهم هذا البحث في امتداد حزمة الماتلاب السابقة والمستخدمة حالياً لحساب التحكم الغير خطي للأنظمة المربعة والتآلفية والأنظمة ذات الدرجة النسبية واضحة المعالم. هذا الامتداد يشمل: • "خوارزمية التمديد الديناميكي" لتحقيق الدرجة النسبية الكاملة. • الأنظمة الغير متآلفة والغير مربعة.

English Abstract

Full Name : Khalid .E Al-Khater Thesis Title : Symbolic MATLAB Package for Nonlinear Control Design Major Field : Systems Engineering Date of Degree : Dec, 2014 The area of nonlinear control has received significant consideration during the past decades because of the insight that linear controllers are insufficient even for moderately nonlinear processes and the availability of new powerful tools. In addition, several symbolic software packages have been developed within various mathematical languages to solve various control problems. However, complex systems like nonlinear chemical processes that are consuming calculations have led to the need of additional aid, and therefore, development of specific user-friendly computer software/package that can considerably streamline the research. In addition, such software helps finding the gaps in the existing theory and/or verifying its correctness. In the literature quite a lot of methods are proposed for the exact/ analytical solutions of analysis and design problems formulated earlier. In this thesis, A MATLAB package, which contains a set of symbolic procedures, is introduced and further described. The functions/subroutines available in the package are aimed at the analysis and the design of nonlinear control systems for which it is called “NLC”. The package is implemented utilizing the symbolic MATLAB toolbox. The contribution of this research is as follows: it introduces an extension to the previous MATLAB package intended to compute exact linearizing controller for square, affine and well-defined relative degree systems. The extension covers dynamic extension algorithm to achieve full order relative degree and covers non-affine and non-square systems.



Item Type:Thesis (Masters)
Subjects:Systems
Engineering
Math
Divisions:College Of Computer Sciences and Engineering > Systems Engineering Dept
Committee Advisor:Mahmoud , Magdi
Committee Members:Al-Sunni, Fouad and Al-Saif, Abdul Wahid
ID Code:139489
Deposited By:AL-KHATER KHALED ISA (g199647810)
Deposited On:11 Mar 2015 15:09
Last Modified:11 Mar 2015 15:09

Repository Staff Only: item control page