کنترل مساله استفان همرفتی با دینامیک فاز جامد
کد مقاله : 1166-ITME
نویسندگان
محمد علی قدیری مدرس *، شکوفه سوسن آبادی فراهانی
دانشگاه صنعتی اراک
چکیده مقاله
در این مقاله، طراحی قانون کنترل پایدارساز برای مساله استفان همرفتی با درنظر گرفتن دینامیک فاز جامد ارائه شده است. معادلات حاکم بر سیستم از یک معادله حرارت مرز متحرک با اثر همرفت برای توصیف فاز مایع و یک معادله دیفرانسیل انتشار مرز متحرک برای توصیف فاز جامد تشکیل شده است. پس از فرمول بندی مسئله شرایط اعتبار مدل و فرضیات لازم ارائه شده است. در ادامه، قانون کنترل فیدبک حالت برای پایدارسازی موقعیت فصل مشترک به نقطه تنظیم مطلوب پیشنهاد شده است و پایداری نمائی سیستم حلقه بسته اثبات شده است. بدین منظور، با تعریف تغییر متغیر مناسب، معادلات سیستم حلقه بسته به فرم نرمال ورودی_خروجی تبدیل شده است. با معرفی تبدیل پسگام غیرخطی سیستم هدف با مشخصات پایداری مناسب بدست آمده است و تحلیل پایداری آن با تعریف نرم مناسب مبتنی بر روش پسگام ابعاد نامتناهی ارائه شده است. عملکرد کنترل کننده پیشنهادی با مثال شبیه سازی بررسی شده است.
کلیدواژه ها
مساله استفان، اثر همرفت، روش پسگام ابعاد نامتناهی
وضعیت: پذیرفته شده