در زمینه تولید قطره، تنها تعداد معدودی از آن ها به کنترل حلقه بسته اندازه میکروقطره به صورت آنلاین پرداخته اند. در مطالعه پیش رو، ابتدا یک میکروکانال جریان متمرکزشونده به روش فوتولیتوگرافی ساخته شد. سپس آب دو بار تقطیر با دبی ثابت به عنوان سیال فاز گسسته و روغن به عنوان سیال فاز پیوسته به وسیله دو پمپ سرنگی مجزا درون میکروکانال تزریق شدند و بدین ترتیب تولید قطرات آب در روغن صورت پذیرفت. سپس با استفاده از یک میکروسکوپ دیجیتالی سرعت بالا به همراه یک الگوریتم پردازش تصویر، قطر قطرات تولیدشده اندازه ‏گیری شد. پس از ایجاد ارتباط بین میکروسکوپ، پمپ های سرنگی و کامپیوتر، طراحی یک فلودیگرام کنترلی صورت پذیرفت. همچنین به منظور کنترل قطر قطرات، دبی فاز پیوسته به عنوان پارامتر کنترلی انتخاب و با استفاده از کنترل‏کننده تناسبی-انتگرال گیر-مشتق گیر کنترل شد. در این مطالعه قطر قطرات تولیدشده در یک میکروکانال به صورت لحظه‏ای اندازه گیری و بازخورد آن دریافت شده است. نتایج عملی برای سه قطر مطلوب 100، 140 و 160 میکرومتر نشان داد که در هر سه حالت سیستم کنترلی توانست قطر قطره‏ های در حال تولید را در مقدار مطلوب تنظیم کند. همچنین با تغییر پله ‏ای دبی فاز گسسته، از عملکرد مطلوب کنترل‏کننده در زمان اغتشاش اطمینان حاصل شد.

در این مطالعه از یک مدل ساده آونگ واژگون با کنترل کننده تناسبی-انتگرال گیر- مشتق گیر دارای بازخورد تاخیری برای مدلسازی سیستم کنترل وضعیت و شبیه سازی الگوهای نوسان های وضعیتی بهره گرفته شده است. هدف این بوده تا به جای استفاده از شاخص های متداول ارزیابی نوسان های وضعیتی که عمدتا تعاریفی کیفی از سیستم کنترل وضعیت ارائه می دهند، با بهره گیری از این مدل بتوان به اطلاعاتی درباره نحوه عملکرد سیستم کنترل وضعیت دست یافت. با استفاده از اطلاعات و یافته های تجربی و به کارگیری الگوریتم ژنتیک، ضرایب مدل به گونه ای تعیین شدند که نتایجی مشابه با نتایج شاخص های مرسوم ارزیابی نوسان های وضعیتی سیستم های کنترل وضعیت طبیعی و تغییر یافته ایجاد کنند. ضرایب به کار گرفته شده در مدل و کنترل کننده، تعابیر معناداری منطبق بر ذات سیستم کنترل وضعیت می یابند که زوال این سیستم به واسطه ضایعات عصبی-عضلانی، آنها را هدف قرار می دهد. نتایج این مطالعه نشان دادند که اگر چه مدل های ساده سیستم کنترل وضعیت قادر به بیان پیچیدگی های سیستم کنترل وضعیت و تعامل بین اجزاء سیستم نیستند ولی می توانند به درک بهتر نحوه عملکرد سیستم کنترل وضعیت، ویژگی های کلی آن و نحوه تغییرات آنها کمک کنند.

در این نوشتار به ارائه الگوریتمی جدید بر اساس ویژگی های کنترل کننده های فازی- تناسبی انتگرال گیر مشتق گیر به منظور برآورد شار حرارتی در مسائل انتقال حرارت معکوس پرداخته شده است. ساختار اصلی سیستم فازی- تناسبی انتگرال گیر مشتق گیر، کنترل کننده تناسبی انتگرال گیر مشتق گیر بوده که در آن بهره های تناسبی، انتگرال گیر و مشتق گیر توسط سیستم فازی به صورت آنلاین به دست آورده می شوند. ورودی الگوریتم دماهای اندازه گیری شده است که در هر لحظه کنترل کننده هوشمند، شار حرارتی مناسب به منظور تطبیق دمای اندازه گیری شده با دمای ورودی مطلوب را محاسبه می کند. مزیت الگوریتم پیشنهادی، دنباله هایی بودن آن در تخمین شار حرارتی است. مدل مورد مطالعه یک صفحه تخت با یک سطح عایق و سطح فعالی که بر آن شار حرارتی اعمال می شود، می باشد. تغییرات شار حرارتی می تواند با زمان به صورت ثابت، پله ای و مثلثی در نظر گرفته شود. دماهای اندازه گیری شده در سطح فعال و غیرفعال با شبیه سازی عددی به دست آورده شده است. اثر نویز موجود در دماهای اندازه گیری بر دقت روش پیشنهادی بررسی شده است. نتایج حاصله از تخمین ها و آنالیز خطا نشانگر آن است که این الگوریتم در برآورد شکل های مختلف شارحرارتی با مقادیر مختلف نویز موجود دردماهای اندازه گیری شده و موقعیت های مختلف ترموکوپل در دیواره با دقت خیلی خوبی کاملاً موفق بوده است.

سیستم هدایت و کنترل موشک از سه زیرسیستم ناوبری، هدایت و کنترل تشکیل می شود. وظیفه این زیر سیستم ها به ترتیب محاسبه مقدار انحراف وسیله هدایت شونده از مسیر مطلوب، تعیین حرکت یا شتاب مناسب برای جبران انحراف و ردیابی شتاب و جهت موشک به سمت هدف است. در روش های معمول طراحی سیستم هدایت و کنترل، هر یک از زیرسیستم های هدایت و کنترل به طور جداگانه و با فرض ایده آل بودن زیرسیستم دیگر طراحی می شود. در رویکرد هدایت و کنترل یکپارچه، قانون هدایت به طور جداگانه توسعه یافته و با فرض ایده آل بودن خودخلبان آزموده می شود. خودخلبان نیز به طور مستقل طراحی شده و با فرض ایده آل بودن قانون هدایت آزموده می شود. این مقاله به تشریح روند طراحی و شبیه سازی عملکرد کنترل کننده تناسبی، انتگرال گیر، مشتقی و فازی بهینه می پردازد که به منظور هدایت موشک در یک مسئله دوبعدی کمینه سازی زمان برخورد و فاصله تا هدف ایجادشده است. در کنترل کننده ترکیبی فازی بهینه، پارامترهای کنترل کننده فازی نوع ممدانی (شامل توابع عضویت ورودی و خروجی، قوانین استدلال فازی و نیز بهره های ورودی و خروجی) از طریق حل یک مسئله بهینه سازی تنظیم شده اند. در ادامه، پارامترهای کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتق گیر نوع موازی نیز به کمک حل مسئله بهینه سازی نامحدب تعیین شده و نشان داده می شود که این نوع کنترل کننده با پارامترهای بهینه قادر به هدایت بهینه موشک خواهد بود.

در این مقاله به طراحی و پیاده سازی الگوریتم کنترلی PID و PID مرتبه کسری با استفاده از الگوریتم های فراابتکاری برای کنترل موقعیت زاویه ای کوادروتور پرداخته شده و عملکرد این دو کنترل مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته شده است. استفاده محاسبات کسری در الگوریتم کنترلی PID منجر به پاسخ مطلوب تری نسبت مشتق و انتگرال مرتبه ی اول می شود. به منظور طراحی بهینه ی کنترلر از الگوریتم های بهینه سازی ژنتیک و الگوریتم ازدحام ذرات برای تنظیم بهره های کنترلی و تعیین مرتبه های مشتق و انتگرال استفاده شده است و عملکرد این دو روش بهینه سازی در کاهش تابع هزینه که منجر به کنترل بهتر ربات می شود، مقایسه شده اند. به منظور بررسی تجربی عملکرد الگوریتم کنترلی PID، بستر آزمایشگاهی شامل کوادروتور و حسگرهای ژیروسکوپ و شتاب سنج با قابلیت حرکت سه درجه آزادی و یک درجه آزادی توسعه داده شده است. فیلتر کالمن با ادغام اطلاعات خروجی حسگرهای ژیروسکوپ و شتاب سنج، نویز حسگرها را حذف نموده و تخمین مناسبی از موقعیت زاویه ای سازه ارایه می دهد. عملکرد الگوریتم کنترلی PID با ورودی های پله و هنگام اعمال اغتشاشات خارجی ضربه ای مورد ارزیابی قرار گرفته شده است.

یکی از مشکلات عملکردی کمپرسورهای گریز از مرکز رخداد پدیده سرج در آن ها است که به علت های مختلف، فشار سیال در داخل کمپرسور معکوس شده و باعث آسیب های جدی به قسمت های مختلف کمپرسور خواهد شد. لذا کنترل سرج یکی از چالش های کنترل کمپرسورها است و باعث گسترش محدوده عملیاتی کارکرد کمپرسور می گردد. در این مقاله مدل دینامیکی کمپرسورهای گریز از مرکز مورد استفاده قرار گرفته و از کنترل کننده تناسبی-انتگرا گیر-مشتق گیر (PID) و کنترل کننده مد لغزشی جهت کنترل پدیده سرج برای فاصله یابی نسبت به خط سرج بهره گرفته شده است. سطح لغزش جدید برای کنترل کننده مد لغزشی تعریف شده و کنترل کمپرسور با استفاده همزمان از شیربازگشتی و دریچه ورودی انجام شده است. برای تضمین پایداری سطح لغزش در نظر گرفته شده از یک تابع لیاپانوف درجه دوم استفاده می شود. با اریه نتایج شبیه سازی رفتار کمپرسور با کنترل کنندهPID و مدلغزشی، نشان داده شده که کنترل کننده مدلغزشی طراحی شده توانایی کنترل کمپرسور را در سرعت های مختلف بهتر از کنترل کننده PID دارد.

در این مقاله، به طراحی یک کنترل کننده شبکه عصبی هوشمند که بتواند ربات عمودپرواز را در حالت تعادل در میان انواع اغتشاشات قرار دهد، پرداخته شده است. پس از مقایسه دو نوع کنترل کننده مستقل بازگشت به عقب و PID در محیط شبیه سازی اختلاف آن ها به صورت داده هایی در نرم افزار ذخیره شده است. با مشخص کردن داده های ورودی کنترل کننده و داده های هدف و با استفاده از معماری شبکه عصبی پیش خور و نارکس کنترل کننده ای هوشمند طراحی می شود و نتایج به دست آمده در نمودارهای تشخیص پایداری متعددی نشان داده می شود و نتایج به دست آمده نشان می دهد که تعادل و کنترل عمودپرواز کاملاً قابل قبول بوده است. در آخر نتایج به دست آمده در مدلی عملی بر روی عمودپرواز واقعی امتحان شده است.

در نوشتار حاضر، یک سیستم نیمه فعال سازه یی با استفاده از یک میراگر مغناطیسی جدید طراحی، ساخته و بر روی یک قاب برشی دو درجه آزادی آزمایشگاهی پیاده سازی شده است. در ابتدا بر پایه ی نتایج آزمون، پارامترهای مدل میراگر براساس مدل بوک ون شناسایی شدند. در ادامه، کنترل کننده های قلاب آسمانی و تناسبی مشتق گیر انتگرال گیر طراحی و بر روی سازه پیاده سازی و عملکرد آن ها برای یک زلزله ی نمونه با استفاده از نتایج آزمون میزلرزه بررسی شدند. نتایج آزمون آزمایشگاهی مدل ایده آل قلاب آسمانی، نشان دهنده ی مؤثر بودن مدل مذکور در کاهش میزان شتاب انتقالی به طبقات و برش پایه است. همچنین، نتایج آزمون آزمایشگاهی کنترل کننده ی تناسبی مشتق گیر انتگرال گیر نشان می دهد که عملکرد کنترل کننده ی ذکر شده، در کاهش شتاب انتقالی به طبقات و جابه جایی نسبی با کنترل کننده ی قلاب آسمانی کاملاً قابل مقایسه است که این امر حاکی از موفقیت کنترل کننده ی تناسبی مشتق گیر انتگرال گیر در مواجهه با تحریک لرزه یی است.

در این مقاله، کنترل وضعیت یک ماهواره صلب با کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی (PID) بهبودیافته با روش مشاهده گر در حضور اغتشاش و با فرض عدم قطعیت مطالعه شده است. از دینامیک مرتبه اول برای مدل سازی چرخ عکس العملی به عنوان عملگر کنترلی با لحاظ کردن محدودیت عملی حداکثر گشتاور تولیدی استفاده شده است. در روش مشاهده گر، اشباع و جمع شوندگی سیگنال کنترلی، با یک ضریب اصلاحی به کنترل کننده فیدبک شده و نهایتاً سیگنال کنترلی بهبود می یابد. ضرایب کنترلی با روش بهینه سازی مبتنی بر الگوریتم تکاملی ژنتیک با روش پنالتی و به ازای معیار عملکرد میانگین مطلق خطای نشانه روی بدست آمده است. به منظور بررسی عملکرد، مقایسه ای بین کنترل کننده بهبودیافته و کنترل کننده PID کلاسیک بر حسب تغییر پارامترهای کنترلی، نمودار صفحه فاز، چرخه حدی، عدم قطعیت ها، دامنه و فرکانس اغتشاش خارجی انجام شده است. به منظور مقایسه منصفانه، همه شرایط در بهینه سازی و حل عددی در دو کنترل کننده یکسان انتخاب شده است. مقایسه نتایج، نشانگر عملکرد مناسب تر کنترل کننده بهبودیافته و رفع جمع شوندگی و اشباع در آن است. بطوری که در مواجهه با اغتشاش و نمودار چرخه حدی عملکرد کنترل کننده بهبودیافته به وضوح قابل مقایسه با کنترل کننده کلاسیک است. علاوه بر این عملکرد دو کنترل کننده مذکور در مواجهه با عدم قطعیت های ممان اینرسی ماهواره، مدل عملگر، دامنه و فرکانس اغتشاشات و حداکثر مومنتوم مطالعه شده که عموماً رفتار کنترل کننده بهبودیافته مناسب تر بوده و دقت نشانه روی بیشتری دارد. بطور نمونه دقت کنترل بهبودیافته تحت عدم قطعیت ممان اینرسی حدود 15 درصد بهتر از کنترل کلاسیک است.