کنترل
سال:1389 | دوره:4 | شماره:4 |تعداد مقالات:8

در این مقاله، کلاس خاصی از رفتارهای جمعی در شبکه های چندعاملی مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از روش معروف معکوس ژاکوبین برای رباتهای مکانیکی افزونه، کنترل کننده متمرکزی برای شبکه چندعاملی بمنظور تعقیب مسیر مطلوب در فضای رفتار جمعی، طراحی می شود. سپس با استفاده از پروتکلهای اجماع میانگین دینامیکی و جایگزینی متغیرهای جمعی کنترل کننده متمرکز با تخمین توزیع شده این متغیرها، کنترل کننده غیرمتمرکزی بدست می آید که بر روی هر گراف تعادل، توزیع شده است. در اینصورت، هر عامل شبکه برای محاسبه کنترل کننده خود، فقط نیاز به اطلاعات محلی خود و اطلاعات عاملهای همسایه خود دارد. شرایط کافی برای پایداری کنترل توزیع شده تعیین شده است. همچنین نتایج شبیه سازی برای کنترل توزیع شده آرایش گروهی از رباتهای سیار ارایه شده است.

در این مقاله روشی نوینی برای طراحی رویتگر برای سیستم های غیرخطی بر اساس معادله ریکاتی وابسته به حالت (SDRE) ارائه شده است. علیرغم اینکه استفاده از رویت گر SDRE در مسائل کاربردی توسعه قابل توجهی پیدا نموده است، توسعه تئوری این نوع رویت گرها کمتر طرف توجه قرار گرفته و مسائلی از قبیل تحلیل پایداری و همگرایی آنان غفول مانده است. در این مقاله پایداری رویت گر SDRE بر اساس تئوری لیاپانوف مورد تحلیل قرار گرفته و شرایط لازم برای پایداری نمایی دینامیک خطای رویت گر تعیین می شود. همچنین با شبیه سازی یک سیستم غیرخطی مرتبه دو که شرایط تضمین پایداری را ارضا می نماید، عملکرد مطلوب آن به تصویر کشیده می شود. در پایان با ارائه شبیه سازی های انجام شده بر روی یک موتور الفایی که دارای دینامیک غیرخطی قابل توجهی می باشد، عملکرد رویت گر پیشنهادی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

در این مقاله یک رویتگر مود لغزشی جدید برای تخمین حالت های سیستم های خطی دارای تاخیر زمانی نامعین متغیر با زمان و در حضور ورودی ناشناخته ارائه شده است. روش طراحی ارائه شده مبتنی بر توسعه رویتگر مود لغزشی ژاک (ak) برای سیستم های با ورودی های ناشناخته است. در این روش سادگی قابل ملاحظه ای در فرآیند طراحی در مقایسه با روش مود لغزشی مشابه ایجاد می شود. با انتخاب تابعی لیاپانوف – کراسوفسکی مناسب و تضمین پایداری خطای تخمین حالات سیستم، پارامترهای رویتگر پیشنهادی از طریق حل نامساوی های ماتریسی خطی به دست می آیند. همچنین به منظور دستیابی به نرخ همگرایی دلخواه، تحلیل دینامیک رویتگر مورد توجه قرار گرفته است. در پایان با ارائه یک مثال عددی کارایی، سادگی و سرراستی روش نشان داده می شود.

کنترلرهای بازخوردی مرسوم، در سیستم هایی با انعطاف پذیری و عدم قطعیت هایی ناشی از اثرات نیروهای خارجی و اغتشاشات، به دلیل کاهش پایداری سیستم عملکرد مطلوبی ندارند. این مقاله به طراحی استراتژی کنترلی براساس مدل مرجع-تطبیقی برای شناسایی فرکانس ارتعاشی نامطلوب می پردازد. سپس از فیلترباریک مدل مرجع تطبیقی برای حذف فرکانس ارتعاشی نامطلوب استفاده می گردد. در خاتمه، عملکرد الگوریتم کنترلی پیشنهاد شده در محیط متلب و سیمولینک ارزیابی و صحت سنجی می گردد.

تعیین و کنترل عمق و بیهوشی در حین عمل جراحی مساله بسیار مهم و حیاتی است. روش های متعددی برای ارائه یک شاخص کمی جهت ارزیابی عمق بیهوشی ارائه شده است. در این مطالعه روش های موجود تحلیل سیگنالهای مغزی، مورد بررسی قرار می گیرند. علاوه بر آن جهت ارائه شاخصی مقاوم به منظور تعیین دقیق تر عمق بیهوشی، روش ها و پیش پردازشهای متفاوتی برای تحلیل سیستم غیرخطی متغیر با زمان ارائه می شود. دو روش ارائه شده در این مطالعه و روش های موجود، بر روی 1870 ثانیه از سیگنال مغزی بیماران مختلف اعمال شده است و در نهایت با اندیس BIS مقایسه شده اند. نتایج تجربی نشان می دهد روش های پیشنهادی با دقت مناسبی قادر به جداسازی حالات مختلف عمق بیهوشی می باشند.

استفاده از کلیدزنی و سرپرستی و تلفیق آن با طراحی فیدبک کمی (QFT) برای فرایندهایی که گستره نامعینی وسیعی دارند، در این مقاله پیشنهاد شده است. در این راهکار مجموعه نامعینی به بازه های کوچکتری که به هرکدام یک فرایند (مدل) نامی اختصاص می یابد، تفکیک می شوند. با فرض این مساله کنترل مقاوم را برای هرکدام از این بازه ها می توان با تئوری فیدبک کمی حل کرد، در ساختار پیشنهادی از یک تصمیم ساز رده بالا (سرپرست) برای کلیدزنی بین اجزای این بانک کنترل کننده ها استفاده می شود. سرپرست با بررسی ورودی – خروجی های فرایند نامعین و اعمال آنها به مدل های نامی گردآوری شده در بانک مدل، کنترل کننده مناسب را وارد حلقه فیدبک می کند. برای تضمین پایداری سیستم کلی از منطق کلیدزنی هیسترزیس جهت کندکردن کلیدزنی استفاده می شود. با بکارگیری مثالهای معروف QFT بهبود عملکرد سیستم حلقه بسته نشان داده شده، همچنین کنترل مقاوم فرایندهای با نامعینی وسیعی که علامت بهره (در فرایندهای تک ورودی – تک خروجی) و یا جفت مناسب ورودی – خروجی (در فرایندهای چندمتغیره) تغییر می کند و با یک کنترل کننده مقاوم QFT قابل انجام نیستند، حل می شود. همچنین به منظور انتقال بدون پرش ناشی از کلیدزنی ایده اشتراک حالت بکار می رود.

در این مقاله، ابتدا مدل دینامیکی سیستم فوق آشوب لورنز به طور مختصر معرفی می گردد. در ادامه کنترل کننده های مد لغزشی – تطبیقی چنان طراحی می شوند که سیستم فوق آشوب لورنز با وجود عوامل ناخواسته ای همچون عدم قطعیت، اغتشاش، ورودی های کنترلی غیرخطی پایدار گردد. فرض می شود کران های بالای عدم قطعیت، اغتشاش و پارامترهای سیستم لورنز نامعلوم باشند. برای طراحی کنترل کننده های لغزشی – تطبیقی از دو سطح لغزشی – تطبیقی و قوانین تطبیق برای پارامترهای نامعلوم استفاده شده است. پایداری دینامیک مد لغزشی سیستم فوق آشوب و شرط رسیدن به سطوح لغزشی – تطبیقی، با استفاده از قضیه پایداری لیاپانوف به اثبات می رسد. جهت برطرف کردن سوئیچینگ های کنترلی از بروز پدیده وزوز در عمل جلوگیری شود. نتایج شبیه سازی کامپیوتری با استفاده از نرم افزار MATLAB نشان می دهد کنترل کننده های طراحی شده قادر به پایدارسازی سیستم لورنز در حضور عوامل ناخواسته ذکر شده می باشد.