کنترل
سال:1395 | دوره:10 | شماره:4 |تعداد مقالات:6

در این مقاله حالت توسعه یافته ای از تایمرهای تاخیری بر مبنای ایده پنالتی و زنجیره مارکوف برای طراحی یک سیستم هشدار ارائه شده است. مکانیزم پنالتی در واقع حالت توسعه یافته روش n نمونه تاخیر در رخداد/قطع هشدار است. در این مقاله شاخص های «نرخ هشدار نادرست» ، «نرخ هشدار از دست رفته» و «میانگین تاخیر هشدار» برای سناریوی n نمونه تاخیر و تعداد پنالتی با استفاده از مدل مارکوف استخراج شده و عملکرد سیستم هشدار مورد ارزیابی قرار می گیرد. به منظور محاسبه شاخص میانگین تاخیر هشدار در سناریوی پنالتی، شاخص جدیدی تحت عنوان «میانگین زمانی رخداد هشدار» با استفاده از مفهوم «میانگین زمانی بین خرابی» در بحث قابلیت اطمینان سیستم ها معرفی می گردد و با استفاده از آن، شاخص «میانگین تاخیر هشدار» محاسبه می گردد. مقاله با معرفی یک تابع هدف مبتنی بر شاخص های مذکور، مقادیر بهینه ای را برای «تعداد تاخیرها» و «تعداد پنالتی ها» بر اساس الگوریتم ژنتیک تعیین می کند. نشان داده می شود که الگوریتم معرفی شده در مقایسه با روش n نمونه تاخیر در طراحی سیستم های هشدار، از عملکرد بهتری برخوردار است. به منظور نشان دادن عملکرد مناسب سناریوی پنالتی، این ایده بر روی چندین مثال صنعتی و کاربردی اعمال شده و نتایج حاصله با روش های معمول مقایسه شده است.

در این مقاله، به مطالعه مساله کنترل محدود نگهدارنده سیستم های چندعاملی خطی ناهمگن و تحت گراف ارتباطات جهت دار، بر اساس قالب تنظیم خروجی و با استفاده از فیدبک خروجی پرداخته شده است. با ایده گرفتن از پژوهش هایی که به تنظیم خروجی سیستم های چندعاملی با وجود عامل سردسته در حوزه رضایت جمعی پرداخته اند، عامل های سردسته به صورت سیستم خارجی با دینامیک یکسان در نظر گرفته شده اند. در طراحی کنترل کننده برای هر عامل پیرو، از فیدبک خروجی دینامیکی توزیع یافته استفاده شده است. جهت حل مساله از خطای کنترل محدود نگهدارنده بهره گرفته شده است که این امر، امکان در نظر گرفتن بیش از یک عامل سردسته را در مبحث تنظیم خروجی فراهم ساخته و در نهایت، با استفاده از روش های اصلاح شده تنظیم خروجی به حل مساله پرداخته شده است. یک شبیه سازی عددی نیز جهت ارزیابی عملکرد کنترل کننده پیشنهادی انجام یافته، که حاکی از عملکرد مناسب کنترل کننده می باشد.

در حرکت توده یی ربات ها مهمترین مبحث ایجاد پایداری در طول حرکت می باشد. پایداری در حرکت توده ی ربات ها شامل مواردی همچون عدم برخورد اعضاء با یکدیگر و عدم برخورد اعضاء با موانع موجود در مسیر حرکت می باشد. در این مقاله الگوریتمی جدید در قالب یک معادله ی دینامیکی بر مبنای معادلات لاگرانژ برای پایداری حرکتی توده ی ربات ها ارائه می شود. هدف از ارائه این الگوریتم جدید ایجاد تجمع در نقطه ی هدف می باشد. الگوریتم جدید در دو حالت تعمیم داده می شود. حالت اول به صورتی است که اعضای توده تمایل به تجمع را در طول مسیر حرکت دارا می باشند و در حالت دوم حرکت به نحوی انجام می شود که اعضای توده تمایل به تجمع را در طول مسیر نخواهند داشت. در نهایت معادلات ارائه شده شبیه سازی و صحه گذاری می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی، عدم برخورد اعضای توده با موانع موجود در طول مسیر حرکت و ایجاد تجمع در نقطه ی هدف را نشان می دهد. نشان داده شده است که در حالت دوم اعضای توده منطقه ی بیشتری را در طول مسیر خود پوشش دهند. پوشش بیشتر فضای حرکتی، سبب می شود تا کاربرد الگوریتم پیشنهادی در مواردی همچون شناسایی، جست و جو، نظارت بر محیط زیست و نقشه برداری در طول مسیر حرکت باشد.

آشوب پدیده ای است غیرقابل پیش بینی، که در سیستم های دینامیکی غیرخطی مورد توجه قرار می گیرد. در این مقاله، کنترل این پدیده در یک سیستم انتقال چرخ دنده به عنوان یک سیستم دینامیک غیرخطی مورد بررسی قرار می گیرد. ابتدا ویژگی های دینامیک غیر خطی سیستم انتقال چرخ دنده بررسی می شود. سپس، صحت وجود آشوب در این دینامیک غیرخطی با استفاده از نمودار صفحه_فاز مورد بررسی قرار می گیرد. طراحی کنترل کننده مودلغزشی ترمینال شامل دو مرحله می باشد: اول، طراحی یک سطح لغزش مناسب و دوم، طراحی یک کنترل کننده که مسیرهای حالت های سیستم به سمت حالت لغزشی حرکت کنند. در قضیه ی اول این مقاله، پایداری سطح لغزش پیشنهادی بررسی می شود و سپس کنترل آشوب و پایدارسازی حالت های سیستم انتقال چرخ دنده، براساس قضیه ی پایداری لیاپانوف انجام می گردد. همچنین پایداری سیستم حلقه بسته با استفاده از سطح لغزش و کنترل کننده مود لغزشی ترمینال تطبیقی پیشنهاد شده مورد بررسی قرار می گیرد. در روش پیشنهادی تاثیر پارامترهای نامشخص کنترل کننده، نامعینی سیستم، اغتشاش خارجی و عامل غیرخطی در ورودی کنترلی به طور کامل درنظر گرفته شده اند. برای تخمین پارامترهای نامشخص کنترل کننده قوانین تطبیقی مناسبی پیشنهاد شده است. نتایج شبیه سازی ها، کارآمدی و مقاوم بودن کنترل کننده پیشنهاد شده را نشان می دهد.

در این مقاله یک فیلتر کالمن غیرخطی برای سیستمهای مرتبه کسری غیرخطی تصادفی زمانیکه نویز اندازه گیری دارای توزیع استیودنت تی ارائه می گردد. مدلسازی نویز سیستم و اندازه گیری، برای مسائل ردیابی اهداف غالبا بصورت نویز گوسی جمع شونده انجام شده است. اما مدلسازی نویز با توزیع گوسی نسبت به داده های با مقادیر دورافتاده مقاوم نمی باشد. به عبارت دیگر مدلسازی نویز سیستم با توزیع گوسی در مقایسه با توزیع استیودنت تی نسبت به نویزهایی با مقادیر دورافتاده ی زیاد، دارای قوام کمتری می باشد. یعنی اگر سیستم ردیابی، تحت تاثیر نویزهایی که دارای مقادیر دورافتاده ی زیادی هستند قرار گیرد، مدلسازی این نوع نویزها با توزیع گوسی ممکن است منجر به خطای ردیابی بزرگ و یا واگرایی فیلتر در مسایل تخمین و ردیابی حالت گردد. در این مقاله در ابتدا، سیستمهای مرتبه کسری غیرخطی تصادفی تعریف می گردد. پس از آن با مقایسه عملکرد دو توزیع گوسی و استیودنت تی در مدلسازی نویزهای دارای مقادیر دورافتاده، به طراحی فیلتر کالمن غیرخطی برای سیستمهای مرتبه کسری با نویز اندازه گیری استیودنت تی با استفاده از روش حل استنباط بیزین تغییراتی پرداخته می شود. نهایتاً با ارائه ی دو مثال و نتایج شبیه سازی آنها، عملکرد فیلتر طراحی شده در این مقاله با یک فیلتر کالمن توسعه یافته مرتبه کسری در حضور نویزهای گوسی و استیودنت تی مقایسه گردیده که نتایج شبیه سازی، عملکرد مناسب فیلتر طراحی شده را در تخمین متغیرهای حالت سیستمهای مرتبه کسری غیرخطی تصادفی نشان می دهد.

در این مقاله با استفاده از روش معادله ریکاتی وابسته به حالت، دو کنترل کننده غیرخطی زیربهینه (یک تنظیم کننده و یک ردیاب) برای سیستم توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی از دوسوتغذیه طراحی شده اند. اهداف کنترلی مورد نظر شامل افزایش حاشیه پایداری سیستم و ردیابی همزمان سیگنال های مطلوب گشتاور الکترومغناطیسی و توان راکتیو استاتور می باشند. در فرآیند طراحی کنترل کننده، از یک مدل غیرخطی برای مدل سازی رفتار دینامیکی توربین بادی مورد مطالعه استفاده شده است. عملکرد کنترل کننده طراحی شده جهت بهبود پایداری سیستم، در شرایط کاری مختلف توربین بادی با انجام یک مجموعه شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب ارزیابی شده است. همچنین جهت بررسی تاثیر کنترل کننده طراحی شده در بهبود پایداری سیستم، تحلیل مقادیر ویژه هم انجام گرفته است. در عین حال عملکرد ردیاب طراحی شده، با انجام یک مجموعه شبیه سازی دیگر بررسی شده است. عملکرد سیستم کنترل شده در هر دو حالت ردیاب و پایدارساز در حضور عدم قطعیت در پارامترهای سیستم مورد ارزیابی قرار گرفته است. در مجموع نتایج شبیه سازی های انجام شده، نشان دهنده عملکرد موثر و مقاوم کنترل کننده های پیشنهادی می باشند.