کنترل
سال:1401 | دوره:16 | شماره:2 |تعداد مقالات:7

غیرخطی گری از رفتارهای اصلی سیستم ها در دنیای واقعی است. از این رو معرفی روشی برای تعیین حاشیه پایداری این سیستم ها امری ضروری به نظر می رسد. با اینکه حد بهره و حد فاز به عنوان معیارهای جا افتاده ای در این راستا برای تحلیل سیستم های خطی است، پیدا کردن یک راه مشخص برای تعیین مقدار واقعی این حدها در سیستم های غیرخطی در حالت کلی از مسائل موجود ادبیات می باشد. هدف اصلی این مقاله ارائه روش جدیدی برای تعیین دقیق تر این حدها برای نوع خاصی از غیرخطی گری ها است. با استفاده از قضیه لیاپانوف، شرایط پایداری به دست آمده و با اعمال معیار دایره توسعه یافته حاشیه پایداری سیستم های لور تعیین شده است. با ارائه مثال های عددی، صحت نتایج بدست آمده بررسی شده و با مقایسه آنها با سایر روش ها، دقت نتایج به دست آمده مورد ارزیابی قرار گرفته است.

در این مقاله، رویکردی جدید به منظور طراحی کنترل کننده ی جدول بندی پس خورد خروجی دینامیکی مرتبه کامل کلیدزن مقاوم H2 برای سیستم های پارامتر متغیر خطی نامعین کلیدزن ارائه می شود. کنترل کننده های جدول بندی بهره ی کلیدزن مقاوم پیشنهادی، علاوه بر تضمین پایداری بهره ی H2 خروجی عملکردی سیستم حلقه بسته ی نامعین کلیدزن را کمینه می نماید. منطق کلیدزنی هیسترزیس که وابسته به پارامترهای جدول بندی است، در طراحی کنترل کننده مورد استفاده قرار می گیرد. وابستگی ماتریس های فضای حالت سیستم حلقه باز کلیدزن به پارامترهای جدول بندی و هم چنین متغیرهای نامعینی از نوع چندجمله ای در نظر گرفته شده است. هم چنین فرض بر آن است که محدوده ی تغییرات پارامترهای جدول بندی و نامعینی از پیش معین باشد. رویکرد طراحی به صورت بهینه ساز ی نامساوی های وابسته به پارامتر خطی به همراه جستجوی خطی دو مقدار عددی ارائه می شود. سرانجام روش فوق در طراحی کنترل کننده ی سیستم تعلیق الکترومغناطیسی مورد استفاده قرار گرفته است. بررسی و ارزیابی نتایج این طراحی، قابلیت های کاربردی رویکرد کنترلی پیشنهادی در این مقاله را تأیید می کند.

در این مقاله کنترل قند خون بیماران دیابتی نوع یک در حضور نامعینی و وعده های غذایی مورد توجه قرار گرفته است. به منظور ارائه رویکرد کنترلی کارآمد، فرض شده است که تمام دینامیک های توصیف کننده مکانیزم تنظیم قند خون بیماران دیابتی نوع یک کاملاً نامعین می باشند. براساس توابع تقریب زن عمومی شبکه عصبی شعاعی مجهز شده به الگوریتم تطبیق و همچنین استفاده از رویکرد کاهش تعداد پارامترهای آموزشی شبکه عصبی، دینامیک های نامعین مدل برگمن تقریب زده شده است. در ادامه براساس رویکرد کنترلی خطی ساز فیدبک و جبران ساز تطبیقی مقاوم، طراحی کنترل کننده خطی ساز فیدبک شبکه عصبی به منظور تنظیم قند خون بیماران دیابتی نوع اول در حضور وعده غذایی برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفته است. با تحلیل مبتنی بر تئوری لیاپانوف نشان داده شده است که تمام سیگنال های سیستم حلقه بسته کنترل قند خون به صورت کران دار نهایی یکنواخت، پایدار می باشند و همچنین قند خون بیماران دیابتی به کرانی از مقدار مطلوب همگرا شده است. در انتها، نتایج شبیه سازی به منظور نشان دادن کارآمدی کنترل کننده طراحی شده به تصویر کشیده شده است.

در دهه­های اخیر، متریک­ها به عنوان ابزارهایی برای آنالیز پایداری مقاوم سیستم­های کنترلی معرفی شده­اند. از مهم­ترین مشکلات این ابزارها می­توان به محدودیت کارایی آن­ها در آنالیز پایداری سیستم­های حلقه بسته با دینامیک غیرخطی اشاره کرد. در برخی مقالات، نویسندگان خطی سازی سیستم و استفاده از ایده متریک خطی را مطرح کرده­اند. در این مقاله نشان می­دهیم تکیه بر مدل خطی کافی نبوده و ابزارهای ریاضی جدید­تری برای آنالیز پایداری مقاوم این سیستم­ها نیاز است. لذا، تعریف فضای اپراتوری عمومی[1] S به عنوان مهم­ترین نوآوری برای تعیین ضعیف­ترین توپولوژی میان دو سیستم غیرخطی مطرح می­شود. در این فضا، اپراتورهای غیرخطی (سیستم­های دینامیک غیرخطی) با منیفلد[2] توپولوژی[3] دیفرانسیل­پذیر به صورت ایزومورفیسم­های ایزومتریکی[4] بیان می­شوند. ثمره این تعریف، امکان پذیری محاسبه متریک غیرخطی است که تعریف معیار جدید s-gap را نتیجه می­دهد. نشان می­دهیم که محاسبه متریک غیرخطی بر روی گراف­های ایجاد شده را می­توان به محافظه کارترین فضای مماس در فضای اپراتوری S تعبیر کرد. همچنین، با توجه به روابط و تعریف فضای اپراتوری جدید، باند بالای بهره یا باند پایین حاشیه پایداری تعمیم یافته[5] (GSM) سیستم حلقه بسته تعیین می­شود که در کنار s-gap تئوری جدیدی برای پایداری مقاوم ارائه می­دهد. تئوری پیشرفته اپراتوری و نتایج شبیه سازی، صحت ادعاهای مطرح شده را با اطمینان تایید می­کند.

نرخ چرخش خط دید، متغیری است که برای محاسبه شتاب اعمالی به موشک­ها توسط قوانین هدایت تناسبی به­منظور برخورد با هدف نیاز است. این متغیر معمولا با استفاده از جستجوگرهای طوقه­دار اندازه­گیری می­شود. اما اگر جستجوگر موشک از نوع چسبیده به بدنه ­باشد، نرخ چرخش خط دید باید از روش­های مشتق­گیری از زوایای خروجی جستجوگر و یا تخمین محاسبه شود. روش مشتق­گیری به­دلیل نویزی بودن خروجی­ جستجوگرها مطلوب نبوده و برای رسیدن به خروجی قابل قبول به فیلترهای پایین­گذر نیاز است که منجر به تاخیر در حلقه هدایت خواهد شد. در این مقاله، رویتگر توسعه­یافته زمان­گسسته برای تخمین نرخ چرخش خط دید طراحی خواهد شد. مزیت زمان­گسسته بودن رویتگر این است که مسائل مربوط به پیاده­سازی رویتگر بر روی پردازنده­ها مانند انتخاب زمان نمونه برداری ازمرحله طراحی درنظر گرفته شده و در شبیه­سازی کامپیوتری بررسی می­شود.

در این مقاله رویکرد جدیدی در مدل سازی آماری سامانه های تبلیغاتی آنلاین ارائه می گردد. مدل ارائه شده بر اساس تخمین بیشترین قیمت پیشنهادی از سوی کمپین های تبلیغاتی و نیز تخمین نرخ کلیک کاربران توسعه می یابد. چالش اساسی در تخمین متغیرهای سامانه های تبلیغاتی، رفتار به شدت تغییرپذیر با زمان و غیرخطی کاربران، فضای رقابتی کمپین های تبلیغاتی و تنوع در استراتژی های مورد استفاده از سوی کمپین های مختلف در این سامانه ها است. در چنین شرایطی استفاده از رویکردهای تخمین مبتنی بر فیلترکالمن به نتیجه مطلوب نمی انجامد. در این مقاله با بهره گیری از رویکرد فیلتر ذره، توزیع احتمال و شاخص های آماری بیشترین قیمت پیشنهادی به صورت آنلاین تخمین زده می شود. تبلیغ کنندگان تنها در صورت برنده شدن در مزایده مربوط به هر تبلیغ، از بیشترین قیمت پیشنهادی مطلع خواهند بود و در صورت باخت، بیشترین قیمت پیشنهادی در اختیار آن ها قرار نخواهد گرفت. لذا به روزرسانی وزن ها در فیلتر ذره بر اساس قانونی دو ضابطه ای طراحی می شود که در شرایط برد یا باخت مزایده، به اصلاح توزیع پسین منجر می شود. در ادامه توزیع احتمال کلیک کاربران به کمک یک تخمین گر بیزی معرفی می شود. از آن جا که رفتار کاربران در مواجهه با تبلیغ، تغییرپذیری قابل توجهی با زمان خواهد داشت، در تخمین بیزی مورد استفاده، ضابطه ای تطبیقی جهت اصلاح فاکتور فراموشی معرفی می گردد که میزان اثرگذاری مشاهدات جدیدتر را در صورت تغییرات ناگهانی در الگوهای رفتاری کاربران به روزرسانی نماید. در پایان با دسترسی به تخمین بیشترین قیمت پیشنهادی و نرخ کلیک کاربران، رابطه ورودی-خروجی کمپین ها به ازای ورودی سیگنال قیمت پیشنهادی یا سیگنال کنترلی و خروجی تعداد نمایش‍های برنده شده توسط کمپین قابل استخراج خواهد بود. رویکرد پیشنهادی بر روی کمپینی با چهار دسته مجزا شبیه سازی و نتایج آن گزارش شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد رویکرد آماری پیشنهادی مدل مطلوبی از ورودی-خروجی کمپین تبلیغاتی را توصیف می نماید.

در این مقاله روشی جدید برای مدل سازی ستون تقطیر با استفاده از تقریب تکه ای مستوی پیشنهاد شده و برای آن یک کنترل کننده پیش بین مقاوم با در نظر گرفتن مسیرهای متعدد پیش بینی طراحی شده است. ستون های تقطیر دارای رفتاری به شدت غیرخطی و پیچیده هستند. از این رو مدل سازی دینامیکی این سیستم ها با ساده سازی هایی همراه است. مدل سازی تکه ای مستوی قابلیت تقریب سیستم های غیرخطی را با دقت بالا و در بازه عمکردی وسیع دارد. طراحی کنترل کننده پیش بین برای سیستم های تکه ای مستوی به دلیل تغییر پارامترهای سیستم در زیر فضاهای مختلف از فضای حالت، با مشکل وجود مسیرهای متعدد پیش بینی مواجه است. این موضوع سبب افزایش نمایی حجم محاسبات با افزایش طول افق پیش بینی می گردد. در این مقاله برای اولین بار یک روش شبه بهینه برای حل مسائل MIQP در کنترل پیش بین با وجود نایقینی و اغتشاش مورد استفاده قرار گرفته و همچنین راه کاری برای تعمیم این روش برای حل مسائل NP ارائه می شود. ابتدا یک ستون تقطیر مربوط به واحد بوتان زدایی در پالایشگاه های گازی پارس جنوبی به روش تکه ای مستوی مدل شده و با استفاده از مدل غیرخطی اعتبارسنجی می شود. سپس یک کنترل کننده پیش بین لوله ای با در نظر گرفتن مسیرهای پیش بینی متعدد طراحی می شود. برای کاهش حجم محاسبات از یک روش شبه بهینه در فاز پیش بینی استفاده می شود که حجم محاسبات آن حداکثر متناسب با افق پیش بینی افزایش می یابد.