108 نتیجه برای نوع مطالعه: پژوهشي
سینا شامخی، محمد فولادوند، علی احمدعلیپور،
دوره 9، شماره 1 - ( 6-1401 )
چکیده
امروزه محرومیت از خواب بهعنوان یک مسئله فراگیر بر سلامت جسمی و روحی انسان تأثیرگذار است. در این پژوهش، با استفاده از سیگنالهای الکتروانسفالوگرام ثبت شده از ۳۰ شرکتکننده در دو حالت خواب کامل و محروم از خواب و با چشمباز و چشمبسته، به مطالعه اثرات محرومیت از خواب برعملکرد مغز و همچنین تشخیص آن پرداخته شده است. از دادههای ثبت شده ویژگیهای خطی نظیر توان سیگنال و ویژگیهای غیرخطی نظیر آنتروپیهای شنون، رنی، جایگشت و نمونه استخراج شده است. از روشهای رتبهبندی ویلکاکسون و الگوریتم PCA جهت انتخاب ویژگیهای برتر بههمراه طبقهبندهای دوکلاسه KNN، SVM و درخت تصمیم استفاده گردیده است. بهمنظور بررسی اثرات محرومیت از خواب، بهکمک الگوریتم sLORETA نگاشت نقشه مغز در ویژگیها محاسبه و ترسیم شده است. براساس نتایج این تحقیق، بهترین عملکرد مربوط به طبقهبند درخت تصمیم با 100 ویژگی برتر و صحت و دقتی بهترتیب برابر با 99.0 و 99.8 درصد است. همچنین با مقایسه نقش ویژگیهای خطی و غیرخطی، مشخص گردید در مسئله این تحقیق ویژگیهای غیرخطی نقشی بسیار موثر در طبقهبندی ایفا میکنند. نگاشت ویژگیها در نواحی مختلف مغز نشاندهنده بروز تغییرات محسوس در میزان توجه، تمرکز، تصمیمسازی و فعالیتهای بینایی و حرکتی افراد پس از محرومیت از خواب است.
دکتر علی ابویی، آقای سجاد مرادی، دکتر وحید ابوطالبی،
دوره 9، شماره 2 - ( 12-1401 )
چکیده
چکیده: در این مقاله، سه نوع کنترلکنندهی غیرخطی زمان-متناهی برای هدایت سوزن جرّاحی رباتیک در داخل بافت پروستات با وجود نامعیّنی پارامتری، عدمقطعیّت مدلسازی و اغتشاش پیشنهاد میشوند. گشتاور تولیدی توسط هر کدام از این کنترلکنندهها به ساختار حلقهبستهی سوزن جرّاحی رباتیک اعمال شده و باعث میگردد متغیّرجابجایی مکانی سیستم حلقهبسته بعد از گذشت مدّت زمان متناهی قابل تنظیمی دقیقاً به مسیر مورد نظر درون بافت همگرا شود. برای طرّاحی کنترل کننده های مذکور از تعمیم روش کنترل مد لغزشی پایاندار (به عنوان راهکار اساسی کنترلی غیرخطی-مقاوم) و تلفیق آن با مفاهیم کنترل تطبیقی (به منظور طرّاحی قوانین بهروزرسانی و تخمین پارامترهای ثابت نامعلوم) استفاده میشود. شایان ذکر است که تفاوت اساسی میان سه ساختار کنترلی پیشنهادی در تعریف خمینه های لغزشی غیرخطی است. با به کارگیری تئوری پایداری لیاپانوف و استفاده از چندین لم کاربردی به صورت ریاضیاتی اثبات میگردد که هر سه راهکارکنترلی معرّفی شده ضمن برآورده ساختن هدف هدایت سوزن، پایداری زمان-متناهی کلّی را برای سیستم حلقهبستهی سوزن-بافت تضمین می دهند. قوانین بهروزرسانی که در هر سه راهکار کنترلی وجود دارند، مقادیر ثابت های فیزیکی نامعلوم سیستم حلقهبسته را به صورت لحظهای و پیوسته تخمین می زنند. در فرآیند تحلیل پایداری، به عنوان نتیجه ی جنبی نشان داده می شود که پاسخ های زمانی مرتبط با این تخمینها بعد از گذشت مدّت زمان متناهی دقیقاً به مقادیر ثابتی میرسند. در انتها، با استفاده از نرمافزار MATLAB هر سه نوع کنترلکننده پیشنهادی، بر روی سیستم سوزن-بافت مرتبه ی دوّم مورد شبیهسازی عددی قرار میگیرند تا عملکرد مناسب آنها آشکار گردد.
مهندس بابک دهقانفر، دکتر محسن کیا، مهندس لیلا ظفری، دکتر حمیدرضا آراسته، مهندس فرخنده جباری،
دوره 9، شماره 2 - ( 12-1401 )
چکیده
دنیای مدرن امروزی به منظور تامین تقاضای رو به رشد انرژی الکتریکی نیازمند کاربرد سیستمهای قدرت دارای قابلیت اطمینان بالاست. به عنوان مثال، پیک مصرف برق در فصل تابستان کاربرد منابع انرژی تجدیدپذیر جهت تامین بار، سیستمهای ذخیرهساز انرژی جهت مدیریت سمت تولید، برنامههای پاسخگویی بار به منظور مدیریت سمت تقاضا و سایر راهکارهای مقابله با بحران انرژی را ضروری ساخته است. اتصال منابع انرژی تجدیدپذیر مبتنی بر فناوریهای الکترونیک قدرت به شبکه سبب بروز مسائلی چون آلودگی کیفیت توان و خطای عملکرد دستگاههای حفاظتی میشود که باید در برنامهریزی و بهرهبرداری از سیستم در نظر گرفته شود. با در نظر گرفتن چالشهای یاد شده و نیاز به یک روش بهینه برای بهبود کارآیی سیستمهای توزیع، صنعت برق را به سوی استفاده از فناوریهای جدید سوق داده است. منابع تولید پراکنده یکی از عناصر مهم و جدانشدنی سیستمهای توزیع مدرن هستند که از این میان استفاده از منابع بادی و فتوولتائیک روز به روز با افزایش تقاضای انرژی الکتریکی در پی عواملی چون افزایش جمعیت، مصارف غیرمجاز نظیر دستگاههای غیرمجاز استخراج رمزارز، افزایش تاسیسات تهویه مطبوع برقی، گسترش مییابد. با این حال، محدودیتهای موجود در مقدار نفوذ منابع تولید پراکنده یکی از اصلیترین چالشها در توسعه استفاده از این منابع است. به طور کلی، این مقاله به دنبال روشی جهت بهبود ظرفیت میزبانی شبکه توزیع از منابع تولید پراکنده با استفاده از بازآرایی و جبرانسازی توان راکتیو است. به طور خلاصه، مدلسازی بازآرایی شبکه توزیع و منابع جبرانساز توان راکتیو، افزایش ظرفیت میزبانی شبکه توزیع و مدلسازی عدم قطعیتهای موجود در مسئله اصلیترین اهدافی است که در این مقاله انجام شده است. لازم به ذکر است، تابع هدف مساله پیشنهادی افزایش ظرفیت میزبانی شبکه توزیع با کمینهسازی هزینههای انرژی دریافتی از شبکه بالادست، انرژی منابع تولید پراکنده، تولید توان منابع جبرانسازی توان راکتیو و نیز هزینه قابلیت اطمینان شبکه توزیع است. علاوه بر این، قیود فنی شبکه نیز به عنوان محدودیتهای موجود در نظر گرفته میشود. همچنین، به منظور دستیابی به نقطه بهینه مطلق با زمان اجرای بسیار پایین و درصد خطای بسیار پایین، مدل خطی آمیخته با عدد صحیح مسأله نیز توسعه داده میشود. نتایج حاصل از شبیهسازی نشاندهنده مزایای استفاده از روش پیشنهادی در افزایش ظرفیت میزبانی و درنتیجه توسعه استفاده از منابع تجدیدپذیر است.
فرهاد امیری، محمد حسن مرادی،
دوره 9، شماره 2 - ( 12-1401 )
چکیده
در ریزشبکه جزیرهای به علت اینکه از مبدلهای الکترونیک-قدرت برای مبادله توان استفاده میشود و این مبدلها، اینرسی بسیار پایینی دارند، در نتیجه پایداری فرکانسی ریزشبکه را به خطر میاندازد. کنترل اینرسی مجازی به منظور بهبود پایداری فرکانسی در ریزشبکه جزیرهای به کار برده شده است. معمولا از تکنیک کنترل مشتق برای پیادهسازی کنترل اینرسی مجازی در ریزشبکه استفاده شده است. عواملی مانند اغتشاش و عدم قطعیت پارامترهای ریزشبکه جزیرهای، عملکرد کنترل اینرسی مجازی را به خطر میاندازد و ممکن است سبب ناپایداری فرکانسی سیستم شود. بنابراین ساختار کنترل اینرسی مجازی نیازمند یک کنترل کننده تکمیلی است که بتواند اثر اغتشاش وارد بر ریزشبکه را تا حد امکان تضعیف کند و در برابر عدم قطعیت پارامترهای ریزشبکه مقاوم باشد. در این مقاله، یک روش کنترلی مقاوم در ساختار کنترل اینرسی مجازی به کاربرده شده است که از فیدبک خروجی سیستم استفاده میکند. روش پیشنهادی بر مبنای نامساوی ماتریس خطی بیان شده و بر پایه معیار لیاپانوف اثبات شده است. از جمله مزایای روش پیشنهادی میتوان به تضعیف اغتشاش، مقاوم در برابر عدم قطعیت پارامترهای ریزشبکه و افزایش درجات آزادی برای کنترل سیستم در این روش اشاره کرد. نتایج روش پیشنهادی برای بهبود عملکرد کنترل اینرسی مجازی، در چند سناریو مختلف با در نظر گرفتن عدم قطعیت پارامترهای ریزشبکه دو ناحیهای و نیز اغتشاشهای وارد بر ریزشبکه با چندین روش مقایسه شده است و موثر بودن روش پیشنهادی از لحاظ بهبود پایداری فرکانسی نشان داده شده است.
مرضیه کاکاوند، دکتر علی معرفیان پور، دکتر مهدی سیاهی،
دوره 9، شماره 2 - ( 12-1401 )
چکیده
کنترل هواپیمای بدون سرنشین به علت وزن سبک و تزویج قوی بین حرکت طولی و حرکت جانبی یک مساله دشوار به حساب میآید. با توجه به این مساله، در این مقاله یک سیستم فرود خودکار برای یک هواپیمای بدون سرنشین بال-ثابت در معرض اغتشاش باد و عدمقطعیت پارامتری با استفاده از الگوریتم برگشت به عقب و مود لغزشی بر مبنای رویتگر اغتشاش طراحی شده است. دو کنترلکننده بر مبنای الگوریتم برگشت به عقب و مود لغزشی برای پایدارسازی زاویههای وضعیتی طراحی شده است. کنترلکننده مربوط به سرعت طولی از تکنیک مود لغزشی بهره میبرد تا سرعت کل نسبت به زمین را در تمام فازهای فرود در مقدار ثابت مطلوب حفظ کند. برای تخمین اغتشاش حاصل از باد و عدم قطعیت پارامتری، یک رویتگر اغتشاش غیرخطی در ساختار کنترلکننده مود لغزشی در نظر گرفته شده است. سیستم فرود خودکار مقاوم جدید، در محیط نرمافزاری پیادهسازی و عملکرد آن توسط چندین شبیهسازی عددی بررسی شد؛ انحراف جانبی نسبت به باند فرود حذف میشود در حالیکه هواپیمای بدون سرنشین، زاویه شیب مسیر را در تمام فازهای فرود در مقدار مطلوب حفظ میکند. بنابراین، نتایج شبیهسازیهای عددی اثبات میکند که ساختار کنترلی جدید با توجه به شرایط اولیه مختلف، انواع مختلف اغتشاش باد (قیچی باد و تندباد گسسته) و عدمقطعیت پارامتری پایدار و مقاوم است.
آقای محمد علیزاده، آقای علی گودرزی املشی،
دوره 9، شماره 2 - ( 12-1401 )
چکیده
با هدف کاهش هزینه تولید انرژی الکتریکی و نیز کاهش انتشار گازهای گلخانهای در کشتیهای دارای سیستم رانش الکتریکی، از منابع تولید انرژی تجدیدپذیر خورشیدی و سیستمهای ذخیرهساز انرژی در کنار واحدهای حرارتی استفاده میشود. لذا در این مقاله، یک مدل خطی و تصادفی آمیخته با عدد صحیح بهمنظور مدیریت بهینه انرژی الکتریکی یک کشتی دارای سیستم رانش الکتریکی، ذخیرهساز انرژی، ژنراتورهای حرارتی و منابع تجدیدپذیر خورشیدی و با هدف حداقل کردن هزینه تولید انرژی الکتریکی و تعیین سرعت بهینه حرکت کشتی پیشنهاد شده است. در این مقاله از روش شبیهسازی مونتکارلو برای مدلسازی عدم قطعیت در پیشبینی توان تولیدی منابع تجدیدپذیر خورشیدی و بار الکتریکی کشتی استفاده شده است. مدل پیشنهادی در نرمافزار بهینهسازی GAMS، پیادهسازی و تحلیل شده است. نتایج شبیهسازی نشان از کارآمدی مدل پیشنهادی و کاهش هزینه تولید انرژی الکتریکی در صورت حرکت کشتی با سرعت بهینه و استفاده از منابع ذخیرهساز انرژی به مقدار 7/7 درصد دارد.
اسماعیل بهمنی، دکتر محسن احمدنیا، دکتر حسین شریف زاده،
دوره 9، شماره 2 - ( 12-1401 )
چکیده
استخراج توان بیشینه بویژه با شرایط سایه جزیی یکی از مهمترین مسایل در استفاده از یک سیستم فتوولتاییک است. تحت شرایط سایه جزیی، مشخصه توان-ولتاژ آرایههای فتوولتاییک دارای چندین نقطه بیشینه محلی است. یک روش ردیابی بیشینه توان در سیستمهای فتوولتاییک بایستی امکان ردیابی سریع و دقیق نقطه بیشینه سراسری در حین شرایط سایه جزیی را فراهم آورد تا تلفات توان و نوسانات حالت ماندگار را کمینه کند. در این پژوهش یک الگوریتم ردیابی نقطه بیشینه توان برای یک سیستم فتوولتاییک تحت شرایط سایه جزیی با استفاده از تکنیک بهینهسازی گرگ خاکستری ارایه شده است. الگوریتم گرگ خاکستری یک روش بهینهسازی جدید است که محدودیتهایی از قبیل ردیابی ضعیف، نوسانات حالت دایمی و حالت گذرای نامطلوب در تکنیکهای آشفتن و مشاهده و بهینهسازی ازدحام ذرات را برطرف میکند. الگوریتم پیشنهادی بر مبنای الگوریتم بهینهسازی گرگ خاکستری روی یک سیستم فتوولتاییک در محیط نرمافزار متلب پیادهسازی شد تا کارایی آن اثبات شود. عملکرد طرح پیشنهادی با دو تکنیک ردیابی نقطه بیشینه توان بر مبنای الگوریتم بهینهسازی جستجوی فاخته و الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج شبیهسازی نشان داد که عملکرد تکنیک ردیابی نقطه بیشینه توان پیشنهادی نسبت به طرحهای مورد مقایسه از نظر سرعت و پایداری حالت ماندگار پاسخ برتری دارد بطوریکه مقادیر بیشینه فراجهش، زمان نشست و نوسانات ماندگار را به ترتیب تا 40.91%، 66.67% و 59.1% کاهش میدهد.
سیمین حسین زاده، دکتر رمضان هاونگی،
دوره 10، شماره 1 - ( 1-1402 )
چکیده
از خصوصیات سیستم های فیزیکی وجود اغتشاش و عدم قطعیت است که میتواند موجب کاهش کارایی و یا ناپایداری در سیستمهای صنعتی گردد. بازوی رباتیک نیز یکی از سیستمهای پرکاربرد در صنعت است که بهشدت تحت تأثیر اغتشاشهای گوناگون قرار میگیرد. ایجاد فرایند کنترلی مناسب جهت حذف اغتشاش یکی ازملزومات استفاده از این سیستمها میباشد. از طرفی، بازوی رباتیک سیستمی بهشدت غیرخطی دارد، بنابراین برای تخمین اغتشاشات ورودی به آن، نیاز به استفاده از تخمینگری است که برای سیستمهای غیرخطی نیز کارا باشد. در این مقاله از رویتگر اغتشاش غیرخطی[1] برای تخمین اغتشاش ثابت و اغتشاش نوسانی موجود در بازوی ربات استفاده شده است. از طرفی، کنترلکنندههای عادی توانایی مقابله با اغتشاشات متفاوت را نداشته و نیاز به کنترلکنندهی دیگری که دربرابر اغتشاشات و عدم قطعیتها مقاوم باشد احساس میشود. لذا این مقاله ساختار کنترلکننده نظارتی را برای پایداری و حذف اغتشاش پیشنهاد میدهد. کنترل نظارتی شامل دو سطح است که سطح اول برای شرایط بدون اغتشاش طراحی شده است و سطح دوم در هنگام شناسایی اغتشاش و یا شرایط غیرعادی وارد عمل میگردد. در این مقاله، سطح اول کنترلی از PD[2] جهت پایدارسازی در حال عادی استفاده مینماید، لیکن ازآنجاکه PD بهتنهایی توانایی مقابله با اغتشاشها و عدم قطعیتها را ندارد، ساختار کنترلکننده نظارتی[3] وارد عمل شده و برای پایداری و حذف اغتشاش از کنترلکننده مد لغزشی SMC))[4] بهره خواهد برد. در واقع روش پیشنهادی، برپایهی اغتشاشهای پیش بینی شده تصمیم میگیرد که از کدام سطح کنترلی استفاده نماید و سیگنال کنترلی مناسب را برای پایداری مجانبی سیستم تولید کند. به علاوه،در این مقاله اثبات میشودکه کنترل مد لغزشی ساده توانایی مقابله با اغشاش ناسازگار[5] ربات را نداشته و برای پایدارسازی از کنترل مد لغزشی نوین(NSMC)[6] استفاده میشود. برای ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی در چندین حالت شبیهسازی انجامشده است که نتایج عددی مزیت و کارایی کنترلکننده جدید پیشنهادی را نشان میدهد.
Nonlinear Disturbance observer
Proportional–Derivative Controller
Novel Sliding mode Control
Nonlinear Disturbance observer
Proportional–Derivative Controller
Novel Sliding mode Control
Nonlinear Disturbance observer
Proportional–Derivative Controller
Novel Sliding mode Control
Nonlinear Disturbance observer
Proportional–Derivative Controller
Novel Sliding mode Control
حامد ریاضتی سرشت، دکتر کریم محمدی،
دوره 10، شماره 1 - ( 1-1402 )
چکیده
مسئله کمبود نمونه های آموزش یکی از چالش های اصلی در به کارگیری شبکه های عصبی کانولوشنال عمیق برای طبقه بندی اصوات محیطی است. یکی از رویکرد های مورد توجه برای مواجه با چالش مذکور، انتقال یادگیری است که در آن مدلی از پیش آموزش دیده به روی دادگانی با ابعاد بزرگ، به کابرد هدف با اعمال تنظیمات جزیی تطبیق داده می شود. در این پژوهش، ما نشان می دهیم که در هر لایه همه نورون/کرنل ها تأثیر یکسانی در تشخیص نمونه های کلاس های مختلف ندارند، بلکه به ازای هر کلاس زیرگروهی خاص نقش اصلی و حیاتی را در طبقه بندی بازی می کند. از این رو و با توجه به وجود شباهت های زیاد بین برخی ازکلاس های مبدأ و هدف، پیشنهاد می کنیم که تمرکز تنظیمات جزیی در هر لایه تنها معطوف به زیرگروهی از نورون/کرنل ها شود که به شدت نیازمند تغییرات هستند و مسئول اصلی خطا در طبقه بندی نمونه های ورودی هستند، و باقی دست نخورده رها شوند. برای شناسایی زیرگروه های مذکور، یک مسئله یادگیری تو در تو طرح می کنیم و یک رویکرد تکاملی مؤثر برای حل آن پیشنهاد می کنیم. ارزیابی روش پیشنهادی بیانگر بهبود مطلق به اندازه 1.9% و 2.3% در دقت طبقه بندی به ترتیب به روی دادگان های ESC-50 و DCASE-17 نسبت به روش مرسوم انتقال یادگیری است؛ بهبودی که بدون اضافه کردن داده جدید و تنها با بهره برداری مؤثرتر از دانش موجود در شبکه از پیش آموزش دیده بدست آمده است. همچنین، افزایش زمان آموزش به ازای روش تکاملی پیشنهادی کم و در حدود یک سوم زمان لازم برای آموزش شبکه از ابتدا برآورد شده است.
Deep convolutional neural network
Environmental sound classification
فرهاد امیری، محمد حسن مرادی،
دوره 10، شماره 1 - ( 1-1402 )
چکیده
مسئله کنترل فرکانس در سیستم قدرت اهمیت فراوانی دارد. حضور توربین بادی در سیستم قدرت، کنترل فرکانس را با چالشهایی روبرو میکند. به منظور بهبود کنترل فرکانس سیستم قدرت در حضور توربین بادی، در این مقاله، یک روش کنترلی جدید طراحی شده است. در این روش به کنترل هماهنگ سیستم کنترل فرکانس-بار و ذخیره ساز ابررسانا با استفاده از کنترل کننده آبشاری PD-FOPID پرداخته شده است. عضو PD در این نوع کنترل کننده به تغییرات فرکانس سیستم قدرت سریعتر پاسخ می دهد و همچنین عضو FOPID در برابر عدم قطعیت پارامترهای سیستم و اغتشاشات وارد بر آن عملکرد مطلوبی را دارا می باشد. در این مقاله به حل مشکل الگوریتم جستجوی جغد پرداخته شده است. با توجه به اینکه الگوریتم جستجوی جغد ممکن است در بهینه محلی گیر کند. در این مقاله راه حل هایی به منظور حل این مشکل الگوریتم جستجوی جغد ارائه شده است که الگوریتم جستجوی جغد توسعه یافته نامیده شده است و به منظور بهبود عملکرد کنترل کننده PD-FOPID از الگوریتم جستجوی جغد توسعه یافته برای تنظیم بهینه پارامترهای آن استفاده شده است. روش کنترلی پیشنهادی با چندین روش از جمله: کنترل هماهنگ سیستم کنترل فرکانس-بار و ذخیره ساز ابررسانا با استفاده از کنترل کننده مقاوم، کنترل هماهنگ سیستم کنترل فرکانس-بار و ذخیره ساز ابررسانا با استفاده از کنترل کننده PIDبهینه شده با الگوریتم ازدحام پروانه، سیستم کنترل فرکانس-بار با استفاده از کنترل کننده PIDبهینه شده با الگوریتم ازدحام پروانه با در نظر گرفتن ذخیره ساز ابررسانا و بدون در نظر گرفتن ذخیره ساز ابررسانا درچهار سناریو مقایسه شده است و نتایج نشان دهنده برتری عملکرد روش پیشنهادی در برابر سایر روشهای ذکر شده است. روش پیشنهادی در برابر اغتشاشات بار، اغتشاشات ناشی از توربین بادی و نیز عدم قطعیت مربوط به پارامترهای سیستم مقاوم است.
سید سجاد موسی پور، سید شهاب الدین سید صاحبی،
دوره 10، شماره 1 - ( 1-1402 )
چکیده
در این مقاله به کنترل آرایش بر پایه ساختار مجازی برای سیستم ربات موبایل غیرهولونومیک با دو مدل معادله سینماتیکی معین و نامعین پرداخته می شود. در ابتدا معادلات آرایش مدل معین محاسبه شده و سپس اثبات می شود که میتوان با استفاده از تئوری کنترل مدلغزشی برای هر دو موبایل ربات در حال حرکت، یک شکل هندسی ایجاد کرده و آن حالت را حفظ کرد. در ادامه پس از محاسبه معادلات آرایش مدل نامعین، یک کنترلکننده مدلغزشی طراحی می شود که قادر است مدل نامعین را با شرط داشتن محدوده نامعینی معادله سینماتیک، کنترل کند. برای هر طراحی، با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف پایداری سیستم مورد بررسی قرار می گیرد. در پایان، به منظور مقایسه عملکرد کنترل کنندههای طراحی شده، یک کنترلکننده بازگشت به عقب از قبل طراحی شده معرفی میشود و نتایج در قالب شبیهسازی ارائه خواهد شد. نتایج شبیه سازی نشاندهنده عملکرد مؤثر کنترلکننده های طراحی شده می باشد.
دکتر ولی اله غفاری، دکتر حسن محمدخانی،
دوره 10، شماره 1 - ( 1-1402 )
چکیده
معمولاً وجود محدودیت در سیگنال شتاب جانبی، اثرات نامطلوبی بر پایداری و عملکرد حلقه هدایت خواهد داشت. به منظور بهبود پاسخ گذرای سیستم در حضور ورودی مقید، فیدبک غیرخطی ترکیبی میتواند مورد استفاده قرار گیرد. در این روش، قانون هدایت علاوه بر قسمت خطی مرسوم دارای یک عبارت غیرخطی اضافی می باشد. در نتیجه مشخصات کیفی پاسخ گذرای سیستم با کمک آن تغییر داده میشود. بخش غیرخطی تابعی از نرخ زاویه خط دید بوده به گونهای که در مبدا و در بینهایت بی اثر گردد. همچنین در محدوده خاصی از نرخ زاویه خط دید، آن عبارت اضافی بر پاسخ گذرای سیستم متاثر میباشد. در این مقاله، برای بخش خطی قانون هدایت، هدایت تناسبی انتخاب شده است. از این رو، با استفاده از ایده فیدبک غیرخطی ترکیبی، یک الگوریتم هدایت برای مساله ردیابی هدف ارائه میگردد. با هدایت پیشنهادی، پایداری سیستم هدایت با نظریه پایداری لیاپانف به صورت تحلیلی اثبات میگردد. سپس رویکرد مطرح شده در یک مثال عددی شبیهسازی شده و نتایج آن با روش هدایت موجود مقایسه خواهد شد. در حضور قید در ورودی شتاب، همانگونه مورد انتظار است هدایت پیشنهادی در قیاس با سایر رویههای مشابه، با تضمین پایداری حلقه، عملکرد و پاسخ گذرای حلقه هدایت را به طور چشمگیری بهبود میدهد.
دکتر سهیل رنجبر،
دوره 10، شماره 1 - ( 1-1402 )
چکیده
در این مقاله، یک روش جدید جهت آشکارسازی ناپایداری گذرای ناحیه گسترده ولتاژی سیستم قدرت به کمک تئوری بیزین ارائه می شود. الگوریتم پیشنهادی روشی موثر برای طبقه بندی داده های دینامیک شیکه بوده به نحوی که برای طبقه بندی داده ها از یک سری جفت داده ها به عنوان پارامترهای ورودی-خروجی برای الگوریتم بیزین استفاده می شود. برای این منظور، با توجه به مفهوم مشاهده پذیری، سیگنال های سراسری با بالاترین نرخ دقت مشخص می شوند و بهعنوان سیگنال های کاندید ورودی به رله پیشنهادی بیزین مورد ارزیابی و تست قرار می گیرند. همچنین برای آموزش رله بیزین پیشنهادی، با استفاده از تکنیک انتخاب ویژگی در محیط برون خط، ویژگی هایی با قابلیت تخمین رفتارهای دینامیکی ژنراتورهای سنکرون شناسایی شده و به عنوان ورودی به رله انتخاب می شوند. برای استخراج نتایج از یک شبکه آزمایشی استاندارد 39 باسه IEEE استفاده شده و خطاها در شرایط مختلف به شبکه اعمال و پارامترهای پیشنهادی در دو زمان قبل از خطا و بعد از خطا نمونه برداری می شوند. نتایج به دست آمده نشان دهنده توانایی روش به کار رفته در یافتن تابع هدف و تشخیص یک وضعیت ناپایداری ناحیه گسترده ولتاژی است.
محمد فیوضی، دکتر سعید شمقدری،
دوره 10، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
کنترل وضعیت ماهوارهها بر اساس انجام ماموریتی که دارند، همیشه از چالشهای اساسی صنعت فضایی میباشند. در واقع هنگام قرار گیری ماهوارهها در وضعیت از پیش تعیین شده، گاهی اوقات رفتار نوسانی یا آشوبناک در کلاس خاصی از آنها ایجاد میشود. بر همین اساس مدلهای گوناگونی برای تحلیل این رفتار ارائه شده است. در این مقاله طراحی کنترل پسخور خروجی مقاوم H∞
تحت اشباع برای این کلاس خاص از ماهوارهها که تحت اغتشاش خارجی نیز هستند، طراحی شده است. نقطه قوت اصلی در این مقاله در واقع طراحی کنترل کننده در شرایط مذکور در قالب حل یک مساله نامساوی ماتریسی خطی (LMI) میباشد. برای اولین بار در این حوزه، ناحیه پایدار (B∈
) مبتنی بر قضیه لیاپانوف بدست میآید که در نهایت ناحیه جذب (ROA) این سیستم کنترل نیز، گسترش مییابد. روش پیشنهادی بر روی مدل ارائه شده پیاده سازی شده است و نتایج، نشان میدهند که علاوه بر همگرایی مناسبِ حالتهای سیستم، سیگنال کنترلی با هزینه و انرژی کمتر، بدون وارد شدن به ناحیه اشباع، سیستم را پایدار کرده است. شبیهسازی ارائه شده، به همراه نحوه طراحی کنترل کننده پسخور خروجی در قالب یک شبه کد ارائه شده است. شبیه سازیها در مقایسه با کارهای دیگر، گویای برتری روش پیشنهادی میباشد.
دکتر عباس نعمتی،
دوره 10، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
در این مقاله یک استراتژی جدید کنترل مد لغزشی ترمینال مرتبه دوم غیرتکین تطبیقی برای پایدارسازی زمان محدود و سریع سیستمهای فیزیکی سایبری در حضور همزمان عدم قطعیت های پارامتری، اغتشاشات ناخواسته و حملات سایبری محرک پیشنهاد شده است. با استفاده از سطح لغزش و منیفولد غیرخطی پیشنهادی، مد رسیدن حذف شده و عملکرد مقــاوم کل سیستم بهبود مییابد. قوانین تطبیقی آنلاین ارائه شده با عدم قطعیت های پارامتری، اغتشاشات ناخواسته و حملات سایبری سروکار دارند، بطوریکه دیگر نیازی به شناسایی کران های بالای آنها نیست. تکنیک کنترل مد لغزشی ترمینال مرتبه دوم غیرتکین تطبیقی طراحی شده، عملکرد مقاوم سیستم را در شرایط مذکور با انعطاف پذیری و دقت بالا، پاسخ سریع و نرم، بدون نوسانات گذرا و چترینگ و نیز همگرایی مناسب در زمان محدود تضمین میکند. نتایج شبیهسازی عددی، اثربخشی و موفقیت روش کنترل مد لغزشی ترمینال مرتبه دوم غیرتکین تطبیقی را در مقایسه با نتایج روش های کنترل مد لغزشی انتگرالی تطبیقی، کنترل مد لغزشی متداول و کنترل فیدبک حالت نشان میدهد.
ندا کاظمی، دکتر معصومه آذغانی،
دوره 10، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
در تسهیم طیف بین کاربران مختلف، مقابله با تداخلگر موجود در شبکه بسیار حیاتی است. اهمیت این کار به ویژه زمانی دوچندان میشود که تداخلگر، هوشمند بوده و قادر به یادگیری الگوهای ارتباطی بین کاربران باشد. در این مقاله، روشی برای تسهیم طیف با هدف مقابله با تداخلگر شبکه پیشنهاد می گردد. شیوه پیشنهادی بر پایه یادگیری تقویتی چندعاملی است. در مرحله اول، طیفهای مورد حمله تداخلگر توسط ایستگاه پایه به دست می آیند. در مرحله بعد، یک چارچوب یادگیری تقویتی عمیق طراحی میشود که به هرکدام از کاربران طیف امن و مناسب را پیشنهاد میدهد. برای این منظور از همبستگی بین سیگنال راهنمای ارسالی و سیگنال دریافتی در هر بازه فرکانسی، میزان تاثیر تداخلگر در آن زیرباند حاصل می شود. سپس ضریب تخفیف الگوریتم یادگیری تقویتی بر پایه مقدار همبستگی به صورت وفقی تنظیم می گردد. به این ترتیب، زیرباندهایی که کمتر تحت تاثیر تداخلگر واقع شده اند، به کاربران اختصاص می یابند. روش پیشنهادی در سناریوهای مختلف مورد شبیه سازی و ارزیابی قرار گرفته و نتایج حاکی از آن است که نرخ مجموع شبکه با سرعت بالایی به نرخ مطلوب همگرا می شود و شیوه پیشنهادی مقاومت خوبی در برابر تداخلگر از خود نشان می دهد.
دکتر رمضان هاونگی،
دوره 10، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
خودروهای الکتریکی در چند دهه اخیر به دلیل عملکرد و کارایی آنها، محبوبیت قابل توجهی کسب کردهاند. این خودروها در حال حاضر به طور گسترده به عنوان راهکاری برای چالشهای محیط زیست جهانی و گازهای دی اکسید کربن شناخته میشوند. باتریهای لیتیوم-یون به دلیل مزایای مختلفی که دارند، بیشترین استفاده را در خودروهای الکتریکی دارند. تخمین وضعیت شارژ باتری در باتریهای لیتیوم یون نه تنها برای مدیریت بهینه انرژی بلکه برای اطمینان از عملکرد امن و جلوگیری از شارژ و دشارژ و در نتیجه کاهش عمر باتری از اهمیت بالایی برخوردار است. با این وجود، این پارامتر به طور مستقیم از پایانههای باتری قابل اندازهگیری نیست. بنابراین نیاز به تخمین آن وجود دارد. تاکنون روشهای مختلفی برای تخمین وضعیت شارژ باتری معرفی شدهاند. معروفترین روش برای تخمین وضعیت شارژ باتری فیلتر کالمن توسعه یافته است. فیلتر کالمن توسعه یافته بر اساس مدل باتری، وضعیت شارز باتری را تخمین میزند. با این وجود ، در فیلتر کالمن توسعه یافته، محاسبه ماتریس ژاکوبین میتواند باعث ناپایداری فیلتر و تخمین نادرست مدلهای غیرخطی باتری شود. برای حل این مشکلات، در این مقاله از فیلتر ذرهای حاشیهای هوشمند مبتنی بر اپراتورهای الگوریتم ژنتیک و M-H برای تخمین وضعیت شارژ باتریهای لیتیوم یون استفاده شده است. در روش پیشنهادی، برخلاف فیلتر ذرهای، نمونهبرداری بر روی توزیع حاشیهای انجام میشود و ابعاد نمونهبرداری با گذشت زمان افزایش نمییابد. بعلاوه، با استفاده از اپراتورهای الگوریتم ژنتیک و الگوریتم M-H تنوع میان ذرات و سازگاری افزایش مییابد. برای ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی برای تخمین وضعیت شارژ باتری، با تخمین وضعیت شارژ باتری با قیلتر ذرهای توسعه یافته و فیلتر ذرهای بی رد مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده عملکرد موثر روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روشها است. روش پیشنهادی برای بدست آوردن دقت تخمین یکسان با فیلتر ذرهای به ذرات به مراتب کمتری نیاز دارد و حجم محاسبات آن پایین است. جذر میانگین مربعات خطا در روش پیشنهادی با ذرات مختلف نزدیک 0.007 است در حالی که در سایر روشها با کاهش ذرات جذر میانگین مربعات خطا در افزایش مییابد
آقای محمد اسعدی، دکتر وحید بهنام گل، دکتر احمدرضا ولی،
دوره 10، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
کنترل بردار رانش یک روش خاص برای تغییر وضعیت و موقعیت در اجسام پرنده است که در برخی از پرندهها تنها این روش قابل اعمال میباشد. این سیستمها نیاز به کنترل پسخور دارند و منجر به مانورپذیری بهتر پرنده میشوند. در این مقاله کنترلکننده مدلغزشی تطبیقی زمان محدود برای کنترل بردار رانش یک جسم پرنده ارائه شدهاست. روش مدلغزشی استاندارد نیاز به اطلاعاتی دربارهی حد بالای عدمقطعیتهای سیستم دارد و همچنین این روش باعث ایجاد چترینگ شدید در سیگنال کنترلی میشود. روش مدلغزشی تطبیقی استاندارد مشکل نیاز به حد بالای عدمقطعیت را حل کردهاست و دامنهی چترینگ را نیز کاهش میدهد، اما این روش پایداری زمان محدود را تضمین نمیکند. در این مقاله از نوع زمان محدود مدلغزشی تطبیقی برای کنترل بردار رانش استفاده شدهاست. این روش بدون نیاز به اطلاعات کران بالای عدمقطعیتهای سیستم، پایداری زمان محدود را تضمین کرده و در آن زمان همگرایی خطای ردیابی و تخمین وابسته به شرایط اولیه قابل محاسبه است. عملکرد سیستم کنترل بردار رانش پیشنهادی با انجام شبیهسازی رایانهای بررسی گردیده و کارایی آن در مقایسه با روشهای دیگر نشان دادهشده است.
مجید نجارپور، بهروز طوسی، علیرضا عبادی زاهدان،
دوره 10، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
در این مقاله روشی کارآمد جهت حداقل کردن تلفات انرژی ارائهشده است. روش ارائهشده از شرایط بارگذاری متناوب طی بازه زمانی آینده بهجای یک وضعیت لحظهای شبکه استفاده میکند. این روش شرایط بهینه را در طی بازه زمانی دادهشده با توجه به مقدار کنونی شرایط به دست میآورد. بازه زمانی دادهشده به تعداد زیادی زیربازه کوچکتر تقسیم میشود. با افزایش تعداد زیربازهها یا پروفیلهای بار ابعاد مسئله افزایش مییابد که باید برای آن یک مقدار بهینه بهدست آورده شود. در این روش متغیرها به گروه متغیرهای کنترلی پیوسته و گسسته تقسیم میشوند. درحالیکه در هر زیربازه فقط متغیرهای کنترلی پیوسته اجازه تغییر دارند، متغیرهای پیوسته و گسسته در ابتدای هر بازه زمانی تنظیم میشوند. این مسئله با بهکاربردن روش تجزیه خم عمومی GBD حل میشود. با استفاده از این روش شرایط بار برای هر زیربازه در زیر مسئله NLP حل میشود. سپس، نتایج زیرمسئله NLP در زیرمسئله اصلی به کار برده میشوند. همانطور که در نتایج شبیهسازی نیز نشان دادهشده است، روش ارائهشده نهتنها پروفیل ولتاژ را بهبود میبخشد، بلکه انرژی کل تلفشده در بازه زمانی موردنظر را نیز کاهش میدهد.
دکتر رسول کاظم زاده، مهندس مرتضی خوشبوی،
دوره 10، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
حل چالش تراکم توان عبوری از خطوط انتقال یا ناحیهای از سیستم قدرت، یکی از مسائل مهم پیشروی بهرهبرداران آنها به شمار میآید. در این بین، علاوه بر انتخاب روش متناسب با ساختار شبکه برای رفع تراکم از خط انتقال، این فرآیند باید با هدف حداقلسازی هزینههای تحمیلی اجرا گردد. در این مقاله به منظور کنترل بهینه تراکم خطوط انتقال، یک روش تلفیقی شامل مدیریت سمت تولیدات و تقاضای سیستمها به همراه بکارگیری قابلیت انعطافپذیری بهرهبرداری از سیستمهای انرژی چندحاملی(برق، گاز و حرارت)، ارائه شده است. این روش در قالب دو حالت بهرهبرداری مستقل سیستم قدرت و بهرهبرداری یکپارچه سیستمهای چندحاملی به مدیریت تراکم خطوط پرداخته و نتایج آنها با هم مقایسه شده است. همچنین، ضمن در نظر گرفتن سناریوی تراکم خطوط به همراه خروج همزمان یکی از واحدهای تولیدی، تاثیر بکارگیری ذخیرهسازهای انرژی نیز در حل این مشکل مورد مطالعه قرارگرفته است. شبیهسازی سناریوها و بررسی کارایی روش پیشنهادی در یک سیستم انرژی چندحاملی شامل سیستم قدرت 39 باسه IEEE در ترکیب با شبکه گاز 20 گرهی بلژیک و با لحاظ چندین هاب انرژی اجرا شده است. ارزیابی نتایج حاصله بیانگر کاهش قابلملاحظه هزینه مدیریت تراکم خطوط در حالت بهره برداری یکپارچه با هماهنگی همزمان تولیدات و مصارف زیرسیستمها نسبت به بهرهبرداری مستقل سیستم قدرت میباشد. بعلاوه، این موضوع ثابت شد که ذخیرهسازی و تخلیه به موقع انواع انرژیها به کمک ذخیره سازها، میتواند در راستای بهینه سازی(حداقل 10 درصدی) هزینههای تحمیلی به بهرهبردار موفقیت آمیز باشد.