احمدرضا مؤمني	80258518

‏چکيده:

	در اين پايان نامه، کنترل تصادفي سيستمهاي ابعاد وسيع مد نظر قرار گرفته است. بدين منظور مسألة کنترل تصادفي به دو بخش کنترل بهينه و تخمين حالت تجزيه شده است. بر اين اساس ابتدا با اندازه‌گيري از خروجي، تخمين براي حالت بدست آمده و سپس با استفاده از آن، مسألة کنترل در حالت ايده آل و بدون نويز حل شده است. بر همين مبنا هر يك از موضوعات كنترل و تخمين بطور جداگانه در اين پايان نامه بررسي مي‌شوند.
	براي کنترل بهينة سيستمهاي ابعاد وسيع از يک ساختار دو سطحي مبتني بر اصل پيش‌بيني تعامل استفاده شده است. در اين روش، سيستم ابعاد وسيع به چند زيرسيستم متعامل تجزيه مي گردد. سپس به هر يك از زيرسيستمها يك مدل محلي نسبت داده مي‌شود كه در آن سيگنال تعامل رابطة زيرسيستم مورد نظر را با ديگر زيرسيستمها مشخص مي‌كند. هر يک از اين مدلهاي محلي با پيش‌بيني مقدار سيگنال تعامل از طرف سطح دوم، بگونه اي تغيير مي کنند که در نهايت با حل تمام مسائل سطح اول، حل مسألة کلي حاصل شود.
	براي حل مسألة بهينه سازي در سطح اول، از يک الگوريتم مبتني بر گراديان استفاده شده است كه قابليت بكارگيري براي کلية سيستمها و هر تابع هزينة دلخواه را دارد. بطور خاص براي سيستمهاي خطي با تابع هزينة درجه دوم، راه حل سريعتر و آسانتري ارائه شده است.
	براي همگرايي سريع به جواب بهينه و بهنگام سازي پارامتر هماهنگ سازي، از يک الگوريتم نسبتاً جديد مبتني بر گراديان خطاي تعامل استفاده شده است كه نسبت به روشهاي قديمي همگرايي سريعتري دارد. از سوي ديگر برخلاف روش هماهنگ‌سازي مدل قديمي‌تر، روش هماهنگ‌سازي مدل جديد بدون هيچ قيد و شرطي همواره قابل استفاده است.
	در مورد تخمين حالت در سيستمهاي ابعاد وسيع، چند نمونه تخمينگر بهينه و زيربهينه معرفي شده اند. از ميان آنها، فيلتر و هموارساز بهينه‌اي كه در حالت غيرخطي نيز قابل كاربرد است مورد توجه قرار گرفته و از آن براي بررسي عملكرد بقيه فيلترها استفاده شده است. اما به عنوان يک فيلتر عملي در اين پروژه، از يک الگوريتم دو سطحي براي محاسبة فيلتر کالمن بهره برده‌ايم. همچنين معادلات اين فيلتر را بگونه‌اي تعميم داديم تا بتوان آن را براي مسائل غيرخطي نيز بكار برد. در پايان نيز نتايج شبيه‌سازي با استفاده از کنترل‌کننده و فيلتر دو سطحي ارائه شده است.


کلمات کليدي: کنترل تصادفي، سيستمهاي ابعاد وسيع، اصل پيش‌بيني تعامل، هماهنگ¬سازي مدل، تخمين حالت.