کنترل
سال:1389 | دوره:4 | شماره:2 |تعداد مقالات:9

در این مقاله ایده جدید گسترش جهت دار ناحیه جذب برای افزایش زمان بحرانی سیستم های غیر خطی ارایه می شود. برای محاسبه مقادیر بهینه پارامترهای کنترلی گسترش دهنده ناحیه جذب، از تئوری اندازه استفاده کرده ایم. بوسیله این روش می توان مساله بهینه سازی غیر خطی گسترش جهتدار ناحیه جذب را به یک مساله بهینه سازی خطی با ساختار استاندارد تبدیل کرد. در این مقاله ابتدا راستای خروج مسیر حالت سیستم از حوزه جذب نقطه تعادل مورد نظر به عنوان جهت بحرانی در نظر گرفته می شود و سپس پارامترهای کنترلی سیستم به گونه ای تعیین می شوند که ناحیه جذب در این راستا بیشترین گستردگی را داشته باشد. در بخش شبیه سازی روش ارایه شده جهت افزایش زمان بحرانی یک سیستم قدرت چهار ماشینه-پنج خط اعمال شده است.

در این مقاله یک قانون هدایت تناسبی-انتگرالی به منظور صفر کردن نرخ چرخش خط دید ارایه شده که در آن شرط پایداری حلقه هدایت در حضور دینامیک خود خلبان و جستجوگر با استفاده از ملاک دایره مورد ارزیابی قرار گرفته است. شرط ارایه شده یک محدوده برای زمان باقیمانده تا برخورد ارایه نموده که می تواند علاوه بر تضمین پایداری به عنوان ابزار طراحی پارامترهای قانون هدایت، خود خلبان و جستجوگر در نظر گرفته شود. شرط پایداری قانون هدایت جدید نسبت به قانون ناوبری تناسبی دارای فضای پایداری بیشتری بوده و از محافظه کاری کمتری برخوردار است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده آن است که قانون هدایت جدید نسبت به قانون ناوبری تناسبی دارای قوام بیشتری نسبت به مانور هدف بوده و عملکرد بهتری از خود نشان داده است.

گرفتن و جابجایی اجسام ظریف توسط ربات ها نیازمند الگوریتم کنترلی پیشرفته ای است تا موجب شود جسم با اعمال حداقل نیروی عمودی مهار شود. گرچه تاکنون الگوریتم های متعددی برای گرفتن اجسام توسط دست چند انگشتی ارایه شده است لیکن موضوع گرفتن اجسام ظریف و جابجایی آنها توسط انگشتان که نیازمند امکان کنترل موقعیت در راستای اعمال نیرو است موضوعی است که تاکنون راه حلی برای آن ارایه نشده است. به عبارت دیگر عمده الگوریتم های کنترل نیرو-موقعیت که تاکنون معرفی شده اند فضای کار را به دو زیر فضا تقسیم کرده و در یک زیر فضا موقعیت و در زیر فضای دیگر نیرو را کنترل می نمایند. این مقاله الگوریتم کنترلی جدیدی ارایه می نماید که برای نگهداری جسم با حداقل نیرو، تنها بر مبنای اندازه گیری نیروهای تماسی بین نوک انگشت و جسم جابجا شونده عمل می نماید. با توجه به ساختار کنترلر پیشنهادی و وابستگی آن به اطلاع از ضریب اصطکاک روش تخمین ضریب اصطکاک بر مبنای اندازه گیری صرف نیروهای تماسی ارایه شده است. کارایی کنترلر با ارایه شبیه سازی عددی بر اساس مدل دینامیکی کامل اصطکاک کولمبی در فازهای مختلف لغزش و عدم لغزش برای حرکت جسم توسط مچ و انگشتان مورد بررسی قرار گرفته است.

در این مقاله مدل غیر خطی یک عملگر هیدرولیکی با در نظر گرفتن عامل اشباع دامنه و سرعت شناسایی شده است. ابتدا مدل عملگر با یک تابع تبدیل درجه یک و توابع غیر خطی اشباع با پارامترهای مجهول در نظر گرفته شده، سپس با تعریف دو تابع هدف مناسب و بهینه سازی عددی آنها، پارامترهای مجهول تخمین زده شده اند. مدل معرفی شده به خوبی رفتار غیر خطی عملگر را نشان داده و نسبت به مدل های مرسوم خطی دقت بالاتری دارد. مقایسه نتایج شبیه سازی غیر خطی با استفاده از مدل جدید و آزمایشات تجربی، صحت مدل جدید را به اثبات می رساند. این مدل در طراحی اتوپایلوت برای اجسام پرنده کاربرد فراوانی دارد، به علاوه می توان از آن، در آزمایشگاه شبیه سازی به جای عملگرهای گران قیمت واقعی استفاده نمود.

بازار برق، به دلیل ویژگی های خود نمی تواند به شکل یک بازار رقابت کامل در نظر گرفته شود. به ویژه به دلیل تعداد نسبتا کم تولید کنندگان می توان آن را یک بازار رقابت چند جانبه نامید. این مساله با بروز بحران هایی در دهه 90 میلادی و سال 2001 در بازارهای برق در جهان نمود بیشتری یافت. در این حالت قدرت عوامل تشکیل دهنده، قیمت بازار را از مقدار رقابتی افزایش خواهد داد. از طرفی امکان تبانی بین واحد ها بازار نیز وجود دارد که موجب خواهد شد تا قیمت ها در بازار بالاتر رود. از سویی، بالا رفتن قیمت در تبانی متاثر از وابستگی بار به قیمت در بازار است. در این مقاله، نخست ویژگی های بازار برق در ارتباط با تبانی به همراه برخی موارد دیده شده از تبانی در بازارهای برق دنیا تشریح شده است. سپس، یک مدل تحلیلی بر پایه نظریه بازی ها، برای رفتار بازیگران بازار در شرایط رقابتی و شکل گیری تبانی ارایه شده است. با کمک مدل ارایه شده، تغییرات قیمت بازار در شرایط رقابتی و هم چنین در شکل گیری تبانی مورد مطالعه قرار گرفته است و اثر کشش تقاضا بر نقطه تعادل تبانی بررسی شده است. بعلاوه، با کمک نتایج عددی به دست آمده از این مدل، تبانی با حالت انحصاری بازار مقایسه شده است و تفاوت های آنها نشان داده شده است.

در این مقاله روشی نوین برای بهبود عملکرد سیستمهای چند ورودی چند خروجی دارای تاخیر زمان ارایه شده است. در این روش، در هر حلقه کنترل، بر اساس مفهوم بهره غالب، تابع خاصی به تابع انتقال حلقه باز افزوده می شود و بدین طریق رفتار تابع حلقه باز کلی، از وضعیت غیر حداقل فاز به حداقل فاز تبدیل می شود. در موقع بکار بردن جبرانگر پیشنهادی برای مقاوم شدن حلقه، کافی است که جبرانگر مورد نظر نسبت به بالاترین نرم محدوده خطای مدل، به صورت بهره غالب طراحی شود. روش پیشنهادی، روشی کاربردی بوده و به راحتی می تواند در یک حلقه پس خور رایج مورد استفاده قرار بگیرد.

در این مقاله، مدل سازی غیر خطی و کنترل یک مولد بخار استوانه دار مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا معادلات دینامیکی حاکم بر مولد بخار با توجه به اصول و پارامترهای فیزیکی استخراج شده است. در واقع ترکیب جدیدی از مدل های ارایه شده در ادبیات موجود، مد نظر قرار گرفته است تا بتوان یک مدل قوی تر از دینامیک مولد بخار را که صرفا مبتنی بر پارامترهای فیزیکی باشد، به دست آورد. سپس این مدل با روش های عددی حل شده است و پاسخ های حلقه باز سیستم مولد بخار که به طور ذاتی ناپایدار است، به دست آمده و تحلیل شده اند. همچنین با انتخاب سبک بویلر پیرو به عنوان سبک کنترل، دو کنترلگر PID یکی برای کنترل فشار بخار خروجی مافوق گرم کن ها و دیگری برای کنترل سطح آب استوانه، با استفاده از قواعد تنظیم زیگلر-نیکولز طراحی شده است. همچنین بر هم کنش بین فشار بخار و سطح آب نیز بررسی و توضیح داده شده است. این مدل می تواند برای تحقیق و مطالعه در زمینه بهینه سازی دینامیک مولد بخار و اعمال تئوری های مختلف کنترل مدرن بر روی آن، مورد استفاده قرار گیرد.