بیماری های اسکلتی-عضلانی ناشی از حمل بار سنگین در کارگران بسیار شایع است که بر سلامتی کارگران و بازدهی کار تأثیر منفی دارد. در این راستا، ایده طراحی ربات اسکلت خارجی پیشنهاد شده است. این ربات مشابه یک لباس بر بدن کاربر پوشیده شده و موازی با بدن، شخص را همراهی و کمک می نماید تا نیروهای وارد بر عضلات حساس بدن در مشاغل صنعتی را کاهش دهد. در این مقاله، روش کنترلی جبران ساز توزیع یافته موازی جهت اعمال بر یک ربات اسکلت خارجی چهار درجه آزادی میان تنه ارائه می شود. در ابتدا، معادلات دینامیکی حاکم بر سیستم استخراج می گردد و با توجه به ماهیت غیرخطی سیستم، کنترل کننده ی جبران ساز توزیع یافته موازی با رهیافت خطی سازی تاکاگی-ساژینو طراحی می شود. پاسخ سیستم حلقه بسته این کنترل کننده در محیط سیمولینک نرم افزار متلب مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج حاصل نشان می دهد که رهیافت خطی سازی تاکاگی-ساژینو به صورت دقیق سیستم غیرخطی را تخمین می زند و همچنین کنترل کننده ی پیشنهادی، به ره گیری مناسب و پاسخ حلقه بسته ی مطلوب منجر می شود.

خلاصه: در این مقاله عملکرد و سیستم کنترل جبران کننده سنکرون استاتیکی توزیع (DSTATCOM) به عنوان یک جبرانگر موازی موثر در تامین شاخص های کیفیت توان مورد بررسی قرار گرفته است. سپس جهت بهبود عملکرد جبران کننده هر یک از تنظیم کننده های خطی تناسبی- انتگرالی (PI) سیستم کنترل جبران کننده با یک تنظیم کننده غیرخطی فازی- عصبی مناسب بر اساس خطا و مشتق خطای سیستم جایگزین شده است. با بهره گیری از نرم افزارMATLAB  چگونگی ایجاد عوامل مخرب کیفیت توان و نحوه جبران سازی آنها در یک شبکه توزیع نمونه مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که با بهره گیری از کنترلرهای فازی- عصبی به جای کنترلرهای خطی در سیستم کنترل DSTATCOM، توانایی جبران کننده در جبران سازی توان های اکتیو و راکتیو، کمبود ولتاژ (Sag)، بیشبود ولتاژ (Swell)، فلیکر ولتاژ و هارمونیک های فرکانس پایین ولتاژ و جریان به نحو چشمگیری افزایش یافته است.

یکی از راهکارهای افزایش انعطاف ­پذیری و دقت در ماشین­کاری، استفاده از ماشین ­ابزارهای با درجات آزادی بیش از سه محور است. ماشین­ های فرز با سازوکار موازی، سفتی و انعطاف­ پذیری بالایی دارند و در صورت داشتن درجات آزادی بیشتر، قابلیت ماشین ­کاری قطعات پیچیده را هم خواهند داشت. کالیبراسیون این نوع از دستگاه­ها افزایش دقت و تکرارپذیری قطعات تولیدی را امکان ­پذیر می سازد. در این مقاله یک دستگاه فرز چهار درجه آزادی با سازوکار موازی معرفی و آزمایش ­هایی برای تشخیص خطاهای حرکتی ریل های آن انجام شده است. پس از تعیین میزان خطاهای هر محور حرکتی و سپس اعمال ضرایب خطایی در کنترلر دستگاه، مجدداً خطاهای حرکتی دستگاه اندازه گیری شده است. همچنین میزان مستقیم بودن حرکتی ماشین ­ابزار اندازه ­گیری شده است و با تنظیمات سخت­ افزاری و جابجایی موقعیت لیمیت سوئیچ­ها، میزان مستقیم بودن مجدداً بررسی شده است. انجام کالیبراسیون نشان داده که خطاهای دستگاه به میزان چشمگیری کاهش داده شده است. این فرآیند باعث افزایش دقت در محورهای حرکتی دستگاه فرز شده است.

در معادلات دینامیکی غیر خطی خودروی برقی، پارامترهایی از قبیل ضریب اصطکاک بین لاستیک و جاده، ضریب کشش، مقاومت آرمیچر و مقاومت سیم پیچ میدان، دارای عدم قطعیت هستند. طراحی یک کنترل کننده که در حضور این عدم قطعیت های پارامتری و همچنین در حضور اغتشاشات خارجی عملکردی مقاوم داشته باشد و از طرفی به طور توأمان معیار بهینگی را نیز ارضا نماید، مسأله ای چالش برانگیز است. در کاربردهای عملی، علاوه بر مشکل فوق باید حجم محاسبات ورودی کنترل را نیز مد نظر قرار داده و یک تعامل منطقی بین عملکرد مطلوب کنترل کننده و حجم محاسبات برقرار نمود. در مقاله پیش روی، بر اساس مدل فازی تاکاگی-سوگنوِ خودروی برقی، یک کنترل کننده پایدار مقاوم بهینه فازی مبتنی بر جبران ساز موازی توزیع یافته طراحی می گردد. بهره های پسخور پایدارساز مدل فازی، کران بالای عدم قطعیت ها، کران بالای اثر اغتشاشات و کران بالای تابع هزینه، از طریق حل یک مسأله کمینه سازی و بر اساس نامساوی های ماتریسی خطی به صورت کاملاً برون خط به دست می آیند و لذا حجم محاسبات ورودی کنترل، فوق العاده کم است. این امر، امکان پیاده سازی عملی کنترل کننده پیشنهادی را میسر می سازد. عملکرد مطلوب کنترل کننده پیشنهادی در شبیه سازی های پنج مرحله ای نمایش داده شده است.

افزایش سرعت پاسخ دینامیکی فیلتر در دنبال کردن جریان های مرجع محاسبه شده برای حذف هارمونیک های جریان عبوری از منبع از اهداف این مقاله می باشد. برای این منظور لازم است ابتدا مولفه های هارمونیکی بار غیر خطی که باید توسط فیلتر جبران گردد به دست آورده شود. در این مقاله با توجه به تعاریف توان و دو نوع توپولوژی فیلتر اکتیو، جبران سازی با استفاده از تابع لاگرانژ و مینیمم سازی مولفه اکتیو جریان صورت گرفته و با جبران سازی مولفه های مختلف توان با استفاده از تئوری توان راکتیو لحظه ای سه فاز مقایسه شده است. مهم ترین مزیت روش مینیمم سازی مولفه اکتیو جریان نسبت به دیگر روش ها صفرشدن توان راکتیو لحظه ای رد و بدل شده بین سیستم سه فاز و بار می باشد. در ادامه کنترلر ترکیبی مد لغزشی و PI جهت دنبال کردن مقادیر مرجع توسط اینورتر طوری اصلاح و تغییر داده می شود که مقدار موثر کل خطاهای حاصل از دنبال کردن مقادیر مرجع حداقل و سطوح لغزش سریع تر از کنترلر مد لغزشی کلاسیک به صفر نزدیک شود. افزایش سرعت به صفر رسیدن سطوح لغزش تعریف شده موجب افزایش سرعت پاسخ دینامیکی فیلتر و کاهش خطا نسبت به روش کنترل مد لغزشی کلاسیک خواهد شد.

در این مقاله به طراحی و پیاده سازی عملی یک جبران ساز تطبیقی برای شبیه ساز کنترل وضعیت ماهواره در حضور خرابی های عملگر و عدم قطعیت های مدل پرداخته می شود. یک روش تطبیقی مبتنی بر گام به عقب برای جبران خرابی های عملگر که زمان رخ دادن، الگو و مقادیرشان نامعلوم است، پیشنهادشده است. روش کنترل گام به عقب تطبیقی با ترکیب ماتریس اینرسی و ماتریس توزیع به جبران عدم قطعیت های خرابی عملگر می پردازد. آنالیز پایداری کنترل کننده تطبیقی پیشنهادی برای دینامیک شبیه ساز ماهواره با خرابی های عملگر انجام گرفته است. کنترل کننده پیشنهادی بر روی شبیه ساز کنترل وضعیت ماهواره با چرخ عکس العملی افزونه پیاده سازی شده است. نتایج شبیه سازی و مطالعات آزمایشگاهی برای بررسی عملکرد کنترل کننده در حضور سه نوع خرابی قفل شونده، سینوسی، و کامل در سیستم شبیه ساز کنترل وضعیت ماهواره ارائه شده است. نتایج خروجی نشان دهنده تطبیق مناسب نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی در بهبود عملکرد سیستم تحت کنترل کننده پیشنهادی برای جبران سازی خرابی عملگر در حضور عدم قطعیت های مدل در سیستم است.

به منظور رفع مشکلات افت ولتاژ و عدم تعادل در شبکه های توزیع از تزریق توان راکتیو توسط جبران کننده های متعدد استاتیکی استفاده می شود. منابع تولید پراکنده نظیر سیستم های فتوولتاییک می توانند با تولید توان راکتیو نقش جبران کننده استاتیکی را ایفا کنند. در این مقاله از الگوریتم انتگرال روی مشخصه افتی به منظور کنترل توان راکتیو در باسهای بار استفاده شده است. ضریب افتی و بهره انتگرالی پارامترهای مهم در این الگوریتم هستند. مراحل بدست آوردن این ضرایب بصورت یک مساله بهینه سازی غیرخطی و چندهدفه مدل می شود. تابع هدف در این مساله بهینه سازی به منظور برقراری مصالحه بین انحراف ولتاژ و شاخص عدم تعادل ولتاژ با درنظرگرفتن شرط پایداری تعریف شده که برای حل آن از الگوریتم بهینه سازی اجتماع سالپ استفاده شده است. مساله فوق توسط سه الگوریتم بهینه سازی دیگر نیز حل شده است که الگوریتم سالپ در مقایسه با آن سه الگوریتم عملکرد بهتری دارد. با اعمال ضرایب بهره بهینه بدست آمده به جبران کننده ها نه تنها پروفیل ولتاژ بهبود می یابد، بلکه شاخص عدم تعادل ولتاژ نیز کاهش می یابد. روش پیشنهادی روی فیدر تست IEEE-34 Node، شبیه سازی شده است. به منظور ارزیابی پایداری سیستم، از آنالیز مقادیر ویژه استفاده شده است که نتایج، اعتبار روش ارایه شده را در پایداری سیستم نشان می دهد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.