کنترل
سال:1402 | دوره:17 | شماره:4 |تعداد مقالات:6

موتورهای dc بدون جاروبک (BLDC) با توجه به ساختار ساده، بازده بالا و طول عمر زیاد، به طور گسترده ای در کاربردهای صنعتی استفاده می شوند. درایو این موتورها نیز پاسخ گذرای سریعی داشته و در حالت پایدار از شکل موج هایی با کیفیت بالا برخوردارند. در این مقاله، کنترل مستقیم توان به روش پیش بین مبتنی بر مدل با مجموعه کنترلی محدود (DP-FCS-MPC)، در درایو موتورهای BLDC ارائه شده و با روش مرسوم کنترل جریان بر اساسFCS-MPC مقایسه می شود. این مقایسه در شرایط عملکردی یکسان صورت گرفته و شامل عملکرد حالت پایدار موتور BLDC می باشد. شبیه سازی هایی که در نرم افزار PLECS انجام شده است، کارایی هر دو روش را در کنترل سرعت موتور BLDC در شرایط تغییر ناگهانی بار نشان می دهد. با این وجود، نشان داده می شود که کنترل مستقیم توان به روش پیش بین با مجموعه کنترلی محدود، دارای کارایی بهتر از نظر کاهش ریپل گشتاور، نوسانات کمتر سرعت و گشتاور، ریپل کمتر توان اکتیو و راکتیو و شکل موج های جریان با کیفیت بالاتر از نظر اعوجاجات هارمونیکی می باشد.

یکی از کارآمدترین فیلترها برای ردیابی اهداف گروهی فیلتر پوآسون ترکیب های برنولی چندتایی است. این فیلتر به طور معمول تخم ریزی اهداف به معنی ظهور یک هدف جدید از یک هدف حاضر در فضای نظارت را در قالب تولد جدید اهداف گروهی مدل سازی می نماید. این رویکرد منجر به از دست رفتن اهداف واقعی و یا ردیابی اهداف غیرواقعی می گردد. در این مقاله، با استفاده از اطلاعات مفید موجود در چگالی حالت اهداف گروهی، امکان پیش بینی وقوع جداشوندگی برای تمامی اهداف حاضر در فضای نظارت برای این فیلتر به وجود می آید. در این فیلتر مدل تولد در بخش پوآسون براساس آخرین وضعیت اهداف گروهی موجود در فضای نظارت که در بخش برنولی در حال ردیابی هستند اصلاح شده و در نتیجه احتمال تشخیص تخم ریزی اهداف به نحو مناسبی افزایش یافته و خطای از دست رفتن ردیابی کمینه می شود. با این روش می توان مزیت این فیلتر مبنی بر مدیریت پیچیدگی محاسباتی را در خصوص اهداف گروهی یا فردی جداشونده نیز حفظ نمود و از اختصاص برنولی های جدید برای ردیابی اهداف گروهی جداشونده کشف نشده اجتناب کرد. نتایج شبیه سازی به روش مونت کارلو برای حرکت اهداف گروهی جداشونده نشان می دهد که با استفاده از فیلتر پوآسون ترکیب های برنولی چندتایی اصلاح شده، تعداد اهداف از دست رفته و ردیابی های اشتباه کاهش و قابلیت اطمینان ردیابی اهداف افزایش می یابد.

در این پژوهش یک معماری غیرخطی مدل آزاد برای کنترل یک پهپاد با بال ثابت ارائه شده است. این معماری دارای حلقه های درونی و بیرونی است. حلقه های درونی که بر اساس شبکه های عصبی کانولوشن طراحی شده اند، دینامیک درونی هواپیما را به صورت مدل آزاد کنترل می کند. حلقه های بیرونی که از کنترل کننده های متداول خطی استفاده می کند، برای کنترل سینماتیک پرنده طراحی شده اند. شبکه های عصبی استفاده شده برای کنترل حلقه های درونی به صورت خارج از خط و بر اساس دو پایگاه داده آموزش می بیند تا از فرآیندهای یادگیری زمانبر به صورت برخط جلوگیری شود. این پایگاه های داده با شبیه سازی مدل های آموزشی ساده ایجاد شده اند. سپس، داده های ورودی-خروجی این مدل های آموزشی پیش پردازش شده و به فریم های تصویر نگاشت شده اند تا بتوان آن ها را به عنوان ورودی به شبکه های کانولوشن داد. پس از آن، یک ساختار شبکه مناسب انتخاب و شبکه ها بر اساس پایگاه داده نگاشت شده آموزش داده شده است. این شبکه های آموزش دیده، همراه با کنترل کننده های خطی به صورت آبشاری، به شبیه سازی غیرخطی یک پرنده بال ثابت اعمال و عملکرد آن بررسی می شود. حلقه درونی کنترل کننده که دینامیک داخلی پرنده را کنترل می کند، به دو صورت تک مرحله ای و دومرحله ای اعمال و عملکرد آن با هم مقایسه شده است.

در بیماری MS، آسیب های واردشده به فیبر عصبی در داده های ساختاری به خوبی قابل تشخیص نیست. لذا استفاده از داده های ساختاری به تنهایی، موجب پنهان ماندن بیماری می شود. این مطلب نشان گر اهمیت داده های کارکردی در تشخیص زودهنگام بیماری است. در این مقاله به بررسی داده های fMRI برای دو گروه سالم و بیمار به کمک ابزارهای شبکه ارتباطات کارکردی و شبکه عصبی پرداخته می شود. با توجه به اختلال شناختی ناشی از ضایعات ساختاری در مراحل اولیه بیماری، ارائه مدل ارتباطات کارکردی امکان ارزیابی تغییرات مشخصه های توپولوژی مغز را فراهم می کند. برای این منظور، تعداد 60 سوژه شامل 30 نفر سالم و 30 نفر بیمار در بازه سنی 20 تا 60 سال با دوره بیماری با میانگین 30 ماه و با تعداد حملات متغیر انتخاب شده اند. در ادامه یک دیکشنری کامل با حضور سری های زمانی داده های هر دو گروه استخراج شده و درنهایت، مفهوم ساختار ماژولار از وزن های پراکنده برای بیان ارتباطات نواحی مختلف مغز به کار گرفته شده است. بررسی نتایج نشان داد که در کل تعداد 57 ناحیه ROI از هر دو گروه افراد سالم و بیمار محاسبه شده که از بین 57 ناحیه به دست آمده، تنها 16 ناحیه در میان دو گروه سالم و بیمار مشترک است.

با وجود گسترش شبکه هوشمند (Smart Grid)، امنیت اطلاعات در این شبکه با چالش های زیادی روبرو بوده­ و نیازمند چارچوب امنیتی قوی برای آن هستیم. در این مقاله، روشی تلفیقی و کارا برای اعتبارسنجی در شبکه کنتورهای هوشمند ارائه می شود. در مدل پیشنهادی، ابتدا احراز هویت وسایل مصرفی و حسگری در کنتور هوشمند انجام می­ شود و سپس مقدار زنجیره چکیده تجمعی داده­ های جمع­ آوری شده در کنتور هوشمند محاسبه و به جمع­ کننده ارسال می­ شود. در بخش اول روش پیشنهادی، وسایل مصرفی با استفاده از برچسب های شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) به کنتور هوشمند متصل می شوند تا احرازهویت انجام شود. برای احراز هویت وسایل مصرفی در کنتور هوشمند، از روش خم بیضوی (Elliptic Curve) استفاده می کنیم که قابلیت تامین سطح یکسانی از امنیت در مقایسه با سایر روش­ های رمزنگاری کلید همگانی مانند RSA را در ازای طول کلید کوتاه­ تر و هزینه­ های محاسباتی کمتر فراهم می­ کند. در بخش دوم روش پیشنهادی، با محاسبه زنجیره چکیده تجمعی و مقایسه با مقدار دریافتی، اعتبارسنجی پیام­ های دریافتی در جمع­ کننده انجام می ­شود. بنابراین از ارسال داده های اضافی به جمع­ کننده، اشغال پهنای باند و امکان نفوذ وسایل مخرب نیز جلوگیری می شود. روش پیشنهادی در این مقاله علاوه بر انطباق با ساختار شبکه هوشمند، هزینه محاسباتی و ارتباطی کمتری نیز نسبت به روش­ های موجود فراهم می­ کند.

طراحی کنترل کننده ی بهینه برای سیستم های دوخطی زمان پیوسته با معلوم بودن دینامیک سیستم طبق اصل بهینگی بلمن پیچیدگی محاسباتی بالایی دارد و عموماً از روش های تقریبی وابسته به دانستن دینامیک سیستم برای طراحی کنترل کننده استفاده می شود. هنگامی که دینامیک سیستم نامعلوم است این مسئله بسیار پیچیده تر می شود. اولین چیزی که برای حل این مشکل به نظر می رسد شناسایی سیستم دوخطی به کمک روش های شناسایی سیستم است. همان طور که می دانیم روش های شناسایی مدلی خطی شده بر اساس داده های ورودی و خروجی سیستم در اختیار طراح قرار می دهد تا به سراغ طراحی کنترل کننده برود. در این مقاله با استفاده از رویه ای برخط و تطبیقی، یک روش تکراری جدید به منظور طراحی کنترل کننده بهینه برای یک سیستم دوخطی که دینامیک آن نامعلوم است پیشنهاد می گردد. در روش تکرای پیشنهادی و به صورتی تطبیقی، به جای دانستن دینامیک سیستم دوخطی با استفاده از اطلاعات برخط ورودی و اندازه گیری حالت ها، کنترل کننده ی بهینه طراحی می گردد. همچنین با اعمال نویز به منزله ورودی به سیستم در یک بازه ی زمانی خاص، نیاز به اندازه گیری مجدد حالت ها برای تکرارهای بعدی برطرف می گردد. همگرایی روش تکراری تطبیقی به کنترل کننده بهینه به صورت قضیه ارائه و اثبات شده است.