108 نتیجه برای نوع مطالعه: پژوهشي
فرهاد امیری، محمد حسن مرادی،
دوره 7، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
در این مقاله، یک روش کنترلی فیدبک خروجی جدید مبتنی بر نامساوی ماتریس خطی برای کنترل موقعیت زاویهای محور سروموتور AC به کار برده شده است. روش کنترلی پیشنهادی نیازی به اندازهگیری تمام حالتهای سروموتور AC ندارد، تنها از فیدبک خروجی استفاده میکند و در برابر عدم قطعیت پارامترهای سروموتور و اغتشاشاهای وارد بر آن بسیار مقاوم است. روش کنترلی پیشنهادی در چند سناریو با روش کنترل مدل داخلی استاندارد- کنترل مد لغزشی، روش دو درجه آزادی کنترل مدل داخلی- کنترل مد لغزشی، روش دو درجه آزادی کنترل مدل داخلی-PID، روش کنترل مدل داخلی استاندارد-PD و روش کنترل مدل داخلی-PID-مشاهدهگر (رویتگر) حالت توسعه یافته مقایسه شده است و با توجه به نتایج شبیهسازی، کنترلکننده پیشنهادی دارای عملکرد مطلوبی در مقایسه با سایر کنترلکنندهای ذکر شده در برابر اغتشاشات و عدم قطعیت پارامترهای سروموتور AC است. این روش در مقایسه با سایر کنترل کنندهها، خطای ردیابی موقعیت زاویهای محور سروموتور را به میزان 30% کاهش داده است. شبیهسازی در نرمافزار متلب انجام شده است.
مسعود دشت دار، مجتبی نجفی، مصطفی اسمعیل بیگ،
دوره 7، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
یکی از روشهای کاهش هزینه تولید و بهبود عملکرد ژنراتورهای شبکه، حل مسئله پخش بار بهینه مبتنی بر مدیریت گرفتگی خطوط است. تا از این طریق بتوان تراکم خطوط و به دنبال آن قیمت نهایی محلی (LMP) را کاهش داد. از آنجاکه پخش بار، دارای معادلاتی غیرخطی است در این مقاله از الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات (PSO) در حل مسئله استفاده شده است. در اینجا سعی شده با لحاظ کردن دو تکنیک، عملکرد الگوریتم PSO را بهبود بخشید. اولین تکنیک استفاده از مولد آشوب به منظور جلوگیری از گیرکردن ذرات PSO در نقاط مینیم محلی و دومی لحاظ کردن ضریب حساسیت توان (GSF) در ساختار الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات وزن شده (WPSO) است تا از این طریق بتوان به صورت همزمان توان عبوری از خطوط شبکه را محاسبه نموده و پخش بار واقعی به دست آورد. نهایتا خروجی الگوریتم شامل مقادیر ولتاژ باسها، تلفات خطوط، توان تزریقی به باسها، توان عبوری از خطوط، کل هزینه تولید، تعیین قیمت برق به صورت یکنواخت (UMP) یا LMP بسته به پر شدن ظرفیت خطوط و محاسبه سود ژنراتورها خواهد بود. ضمنا به منظور بررسی دقت الگوریتم، روش پیشنهادی روی شبکههای استاندارد 14 شینه، 30 شینه، 57 شینهIEEE آزموده شده که نتایج آن نشاندهنده افزایش سرعت و دقت الگوریتم در مقایسه با دیگر روشها بوده است.
زهرا بونیک، موسی شمسی، محمدحسین صداقی،
دوره 7، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
در این مقاله روشی برای مدلسازی بلادرنگ و متعامل بافت نرم در رزولوشن بالا بررسی میشود که در آن مدل درشت بافت نرم با غنیسازی مبتنی بر داده به مدل ظریف تبدیل میشود. برای این منظور در مرحله پیشپردازش نمونههای متناظر درشت و ظریف برای ساخت پایگاه دادههای آموزشی ایجاد میشوند. با استفاده از یک رگرسور، مدل درشت مرحله آزمایش با مدلهای درشت مرحله آموزش مقایسه شده و وزنهایی به هر نمونه آموزشی تخصیص مییابد و با این وزنها بافت ظریف مرحله آزمایش با ترکیب خطی مدلهای ظریف آموزشی تخمین زده میشود. با فرض تغییرشکلهای محلی ناشی از اعمال نیرو به بافت، روشی برای استخراج بردار ویژگی پیشنهاد میشود که تغییرات مکانی گره محل تماس و گرههای اطراف آن را روی مش مدنظر قرار داده و از تغییرات گرههای دورتر صرفنظر میکند. این مساله باعث کاهش بعد بردار ویژگی و در نتیجه کاهش پیچیدگی محاسبات میشود. برای تعیین میزان شباهت و محاسبه وزنهای ترکیب خطی، از رگرسور غیرخطی با هسته گوسی استفاده میشود و برای کاهش اعوجاج ناشی از وزنهای منفی، الگوریتم حداقل مربعات غیرمنفی در رگرسور اعمال میشود. روش پیشنهادی روی دو مدل بافت نرم پیادهسازی شده و از نظر دقت بازسازی، پیچیدگی محاسباتی و زمان شبیهسازی مورد بررسی قرار گرفته است.
الهام توسلی پور، جواد پشتان،
دوره 7، شماره 2 - ( 12-1399 )
چکیده
در این مقاله روش تخمین مقاوم عیب بر مبنای طراحی رؤیتگر برای کلاس خاصی از سیستمهای غیرخطی لیپشیتز که اغتشاشها و عیوب موجود در آن بهصورت کوپل شده با حالتهای سیستم اصلی فرض میشوند، پیشنهاد شده است. در مدل سیستم مورد نظر، عیب هم در معادلات حالت و هم در معادله خروجی توسط تابع غیرخطی غیرقابل اندازهگیری و کوپل شده با متغیرهای حالت وارد شده است. همچنین اغتشاشها و عدم قطعیتهای موجود در سیستم به صورت کوپل شده با حالتهای سیستم و توسط تابع غیرخطی در نظر گرفته شدهاند. تا آنجا که مولفین بررسی نمودهاند چنین شرایطی قبلا در مقاله های مرتبط مورد بررسی قرار نگرفتهاست. در روش پیشنهادی یک رؤیتگر لیونبرگر برای تخمین همزمان حالتها و عیب موجود در سیستم طراحی شده است. همچنین اثر عدم قطعیتهای موجود در سیستم توسط نرم تضعیف شده است. شرایط لازم برای وجود چنین رؤیتگری به صورت ناتساوی ماتریسی خطی مطرح شده است. با حل ناتساوی ماتریسی خطی مذکور ثابت لیپشیتز تابع غیرخطی نیز بهدست میآید. نهایتا عملکرد روش پیشنهادی بر روی یک موتور القایی سه فاز شبیه سازی شده است و نتایج به خوبی کارایی الگوریتم پیشنهاد شده را نشان می دهد.
علی قائمی، امین صفری،
دوره 7، شماره 2 - ( 12-1399 )
چکیده
توان بالای عبوری از خطوط انتقال و هزینههای هنگفت ناشی از بروز خطاها در این خطوط باعث توجه ویژه محققین به مسائل مربوط به حفاظت در این حوزه شده است. ضعفهای موجود در روشهای حفاظت سنتی و وابستگی شدید آنها به شرایط بهرهبرداری سیستم اهمیت موضوع تشخیص پیش از موعد خطا و پیشبینی آن با روشهای جدید را دوچندان میکند. تشخیص به موقع و صدور هشدارهای مربوط به احتمال وقوع خطا با تحلیل دادهها و اطلاعات بدست آمده از سیستم و بررسی روابط بین پارامترهای مختلف قابل انجام است. در این مقاله از روشهای مبتنی بر یادگیری ماشین که با دقت مناسب و مستقل از ناحیه عملکردی سیستم توان پیشبینی وقوع خطا را دارند استفاده گردیده است. برای بررسی عملکرد مدلها تعداد زیادی داده در شرایط بهرهبرداری متنوع تولید شده و به عنوان ورودی به الگوریتمهای تحت بررسی داده شده است. همچنین تاثیر شرایط آب و هوایی مختلف به عنوان یکی از عوامل مهم در وقوع خطاها در خطوط انتقال در این مطالعه لحاظ شده است. به منظور افزایش جامعیت، بررسی صحت و مقایسهپذیری نتایج از سه روش KNN، SVM و درخت تصمیم در دو حالت (دادههای نامتعادل و متعادلسازی شده در دستهبندیهای موجود) استفاده شده و نتایج آن ارائه گردیده است. شبیه سازیها و مدلسازیهای ارائه شده در این مقاله با استفاده از نرمافزارPython انجام گردیدهاند.
دکتر سعید حقوقی اصفهانی، آقا حسین اکبری آشیانی،
دوره 7، شماره 2 - ( 12-1399 )
چکیده
این مطالعه مربوط به بهبود عملکرد کنترل کننده بهینه فازی تعقیبی با معیار H_infinity برای سیستمهای تاکاگی _ سوگنو می باشد. کنترل کننده فازی تعقیبی نه تنها سیستم حلقه بسته را پایدار می نماید، بلکه موجب می شود که نورم خطای تعقیب با معیار نسبت به کلیه سیگنالهای خارجی با دامنه محدود، از مقدار مشخص داده شده ای کمتر باشد. یک کنترل کننده 6 پارامتری تعقیبی برای هر زیر سیستم محلی خطی مدل تاکاگی _ سوگنو تعریف می شود. یک رهیافت مبتنی بر نامساویهای ماتریسی خطی منجر به یافتن پارامترهای هرکنترل کننده محلی می گردد. از آنجا که هر کنترل کننده محلی دارای 6 پارامتر طراحی است، انتظار می رود که رهیافت ارائه شده در این مقاله، انعطاف پذیری بیشتر و درجه محافظه کاری کمتری را نسبت به مراجع به روز موجود، که بر مبنای 2 یا 4 پارامتر طراحی کنترلی هستند، منجر شود. علاوه بر این، در فرمول بندی این رهیافت، ازهیچ فرض محدود کننده ای که در بعضی مراجع به روز وجود دارد، استفاده نمی شود. بررسی رهیافت ارائه شده در این مقاله بر روی سیستم پاندول معکوس، و مقایسه نتایج آن با رهیافتهای دیگر، بهبود کیفیت کنترلی تعقیبی را نشان می دهد.
- یونس قره داغی، دکتر جواد علمائی، دکتر سجاد نجفی روادانق،
دوره 7، شماره 2 - ( 12-1399 )
چکیده
الگوریتم مقاوم به عنوان یکی از جدیدترین مدلهای مقاوم سازی در زمینه بهینه سازی شبکه های توزیع بسیار بزرگ و پیچیده با درنظرگیری عدم قطعیت بوده،در این مقاله بستر لازم در قالب بررسی و انتخاب الگوی خوشه بندی مناسب برای ورود به مبحث تحلیل آن بررسی و نتیجه گیری خواهد شد.بررسی مورد مطالعاتی منتخب از شبکه استاندارد توزیع و تحلیل بهینه سازی حالت مجزا و تطبیقی منابع تولید پراکنده،درهمه موارد به غیرازحالت جزیره ای منابع تولیدپراکنده هزینه های کلی و جزیی کمتر درحالت تطبیقی را نشان داده(هزینه کلی درحالت تطبیقی 80 درصد حالت مجزاء است)؛از نتایج آن در مبحث خوشه بندی با انتخاب نقاط کاندید شامل منابع تولید پراکنده و منابع تغذیه در سطح شبکه فشارمتوسط استفاده شده است.بررسی داده های نرم افزاری در هردو حالت تک خوشه ای با تکرارهای اول تا پنجم و دهم؛یک تا پنج خوشه و ده خوشه ای در تکرار اول؛در قالب خروجی های عددی وگراف نشانگر ویژگیهای برتر الگوی خوشه بندی براساس میانگین داده به علت سه ویژگی برجسته حساسیت به تمامی نقاط کاندید وزندار،سرعت عملیات قابل قبول نسبت به الگوی خوشه بندی براساس تراکم داده و جزیره ای شدن تغذیه خوشه ها در زمان کثرت بیشتر نعداد خوشه؛ به عنوان روش منتخب برای استفاده در کدنویسی بهینه سازی مقاوم شبکه توزیع در مجاورت منابع تولید پراکنده تعیین شده است.
حمیدرضا کوفیگر، مائده ملک،
دوره 7، شماره 2 - ( 12-1399 )
چکیده
در این مقاله، مساله پایدارسازی مقاوم سیستمهای سوئیچشونده غیرخطی همراه با نامعینی و اغتشاش بررسی شده است. با توجه به اینکه حل مساله کنترل H∞ برای سیستمهای سوئیچینگ با تابع ذخیره مشترک برای همه زیرسیستمها ممکن است وجود نداشته باشد و از طرف دیگر، برای استفاده از توابع ذخیره چندگانه باید نامعادلههای مختلف همیلتون ـ ژاکوبین حل شود، در این مقاله مساله کنترل مقاوم مبتنی بر خاصیت انفعال مدنظر قرار گرفته و در دو حالت بررسی شده است. حالت اول مربوط به زمانی است که حداقل یک زیرسیستم غیرفعال در کل فضای حالت وجود دارد و حل مساله از روش زمان سکون میانگین انجام میشود. در این حالت، با تعریف مفهوم نرخ انفعال سیستم، محدوده مجاز تغییرات زمان سکون میانگین برای وجود جواب بدست میآید. در حالت دوم که هیچ یک از زیر سیستمهای سیستم سوئیچشونده غیرفعال نیستند، شرایط حل مساله کنترل H∞ سیستم سوئیچینگ با استفاده از فیدبک غیرفعالساز بدست آمده است. علاوه بر اثبات تئوری الگوریتمهای طراحی، کارایی قضایای پیشنهادی برای سیستمهای سوئیچشونده غیرخطی نامعین با ارائه دو مثال شبیهسازی و تحلیل عددی بررسی شده است.
آقای کاظم شکوهی مهر، دکتر محسن فرشاد، دکتر رمضان هاونگی، دکتر ناصر مهرشاد،
دوره 7، شماره 2 - ( 12-1399 )
چکیده
با توجه به عدم کارآیی مناسب روشهای مبتنی بر فیلتر کالمن برای تلفیق دادههای ناوبری INS/GNSS در زمان قطع شدن سیگنالهای GNSS، استفاده از تکنیکهای هوش مصنوعی در معماری تلفیق مرسوم شده است. از این رو در این مقاله ضمن ارائهی یک معماری ترکیبی مؤثر، از شبکه عصبی رگرسیون تعمیمیافته (GRNN) برای پیشبینی مشاهدات مورد نیاز فیلتر کالمن در شرایط قطع شدن طولانی مدت GNSS استفاده شده است. در مدل پیشنهادی، برای آموزش شبکه عصبی، سرعتها و موقعیتهای INS بهعنوان ورودیها و سرعتها و موقعیتهای GNSS بهعنوان خروجیهای شبکه در نظر گرفته شده اند. این رویکرد در عین کاربردی و عملیاتی بودن، سبب کاهش چشمگیر بار محاسباتی و افزایش دقت و سرعت تخمین شده است. نتایج شبیهسازیها نشان میدهند که بهدلیل ساختار ساده و در عین حال مقاوم معماری تلفیق پیشنهادی، و البته انتخاب شبکه عصبی کارآمد با قابلیت کشف ارتباط مؤثر میان ورودیها و خروجیها و به تبع آن اصلاح مناسب خطاهای مربوط به سرعتها و موقعیتهای INS، میتوان از روش ارائه شده برای ناوبری پیوسته، خوداتکا، با قابلیت اطمینان و دقت بالا در کاربردهای زمان واقعی استفاده نمود.
آقای محمد دهقانپور فراشاه، آقای مجید پوراحمدی، آقای علی میروکیلی،
دوره 7، شماره 2 - ( 12-1399 )
چکیده
در این مقاله یک ساختار تقویت کننده امپدانس انتقالی بر پایه ساختارهای RGC با پهنای باند بالا و توان تلفاتی کم برای کار در یک سیستم گیرنده مخابرات نوری، ارائه شده است. در این ساختار، با اضافه کردن ساختار کسکود به یک وارونگر، و بهره بردن از آن به عنوان طبقه تقویت کننده RGC به عنوان یک شبکه فیدبک تمام فعال، خازن غالب ورودی ساختار گیرنده را ایزوله کردیم، و بدین صورت توانستیم با مصرف توان کمتری، به پهنای باند 4/6 گیگاهرتز دست یابیم. همچنین، در این ساختار از یک سلف به صورت فعال استفاده شده است تا با ایجاد رزونانس با خازن بار، پهنای باند مدار را افزایش دهد. بهره گیری از شکل فعال سلف به جای شکل پسیو آن، کاهش مساحت اشغالی بر روی تراشه را به همراه دارد. بدین صورت به دو روش ایزوله کردن خازن غالب ورودی و کاهش اثر خازن بار، توانستیم بدون نیاز به تزریق جریان بالا به مدار، پهنای باند آن را افزایش دهیم. نتایج شبیه سازی عملکرد مناسب مدار در نرخ بیت 10 گیگابیت بر ثانیه را به خوبی نشان می دهند. این مدار، تنها 6/1 میلی وات توان مصرف می کند که پهنای باندی برابر با 4/6 گیگاهرتز و بهره ای برابر با 40 دسی بل اهم را به ارمغان می آورد.
لیدا اصغریان، حسین ابراهیم نژاد،
دوره 8، شماره 1 - ( 6-1400 )
چکیده
امروزه گسترش گوشیهای هوشمند و نرم افزارهای سه بعدی به کار رفته در این سیستم ها، نیاز به پردازش سریع مدلهای سه بعدی را کاملا آشکار میسازد. ولی حجم بالای رئوس و وجوه موجود در مدلهای سه بعدی، سرعت ارسال و دریافت دادهها را کاهش داده و حافظه ذخیره سازی بیشتری را میطلبد. در این مقاله، روشی برای مشبندی مجدد غیرایزوترپیک مدلهای سه بعدی پیشنهاد میشود. در این روش از معیار نایکوئیست برای نمونه برداری از مدل اصلی استفاده میشود. این معیار به صورت محلی برروی هر بخش از مش اعمال شده و فرایند نمونهبرداری را انجام میدهد. سپس، مشبندی مجدد به نقاط نمونهبرداری شده افزوده شده و مدل سادهسازی شده تشکیل میشود. جهت کسب مدل با کیفیت بالا از مدل مشبندی شده جدید، از یک روش درونیابی زیر تقسیم غیر خطی استفاده میشود. نتایج بدست آمده نشان میدهند که الگوریتم ارائه شده علاوه بر کاهش تعداد رئوس و وجوه مدل، توانایی حفظ جزئیات را به خوبی دارد. الگوریتم پیشنهادی با روشهای شناخته شده در زمینه سادهسازی مش مقایسه شده و نتایج بدست آمده گویای توانایی روش پیشنهادی در بازسازی مدلی با کیفیت بالا است.
ناهید رحیمی، طاهره بینازاده،
دوره 8، شماره 1 - ( 6-1400 )
چکیده
در این مقاله به طراحی کنترلکننده های تطبیقی توزیع شده، مبتنی بر رویتگر به منظور دستیابی به توافق رهبرمحور در سیستمهای چند عاملی غیرخطی مرتبه بالا در حضور قید اشباع ورودی نامتقارن و عدم قطعیتهای سیستم پرداخته شده است. حل مسئلهی توافق برای سیستمهای چند عاملی غیرخطی در حضور ترمهای نامعلوم در معادلات دینامیکی عاملهای پیرو که به دلیل ساده سازی مدل، عدم قطعیت پارامترها و یا اغتشاشات خارجی میباشد، مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور کاهش محافظه کاری، کران بالای ترمهای نامعلوم به عنوان ثابتهای نامعلوم در نظر گرفته شده است که از طریق قوانین تطبیقی به دست میآید. علاوه بر این فرض میشود که تمام متغیرهای حالت عاملها به طور مستقیم قابل اندازهگیری نمیباشند، بنابراین ابتدا با طراحی رویتگرهای غیرخطی توزیع شده، متغیرهای حالت عاملها تخمین زده شده است. سپس با استفاده از رویکرد مد لغزشی، قوانین کنترلی تطبیقی توزیع شده بر مبنای رویتگر به نحوی طراحی میشود که توافق بین عاملها را تضمین کند و خروجی عاملهای پیرو بتوانند در حضور ترمهای نایقینی و محدودیت اشباع نامتقارن ورودی، خروجی عامل رهبر را ردیابی کنند. در انتها نتایج شبیه سازیها کاملا دستاوردهای قوانین پیشنهادی ارائه شده را تایید کرده است.
زهرا یوسفی، سعید حقوقی اصفهانی،
دوره 8، شماره 1 - ( 6-1400 )
چکیده
در این مطالعه به مسئله طراحی فیدبک خروجی فازی تعقیبی با معیار ترکیبی H2/H_inf
برای سیستمهای غیر خطی مدل شده با روش T-Sپرداخته می شود. از یک فرم تعمیم داده شده مناسب تعقیبی برای ساختار هر کنترل کننده محلی استفاده شده است. کنترل کننده فازی تعقیبی ارائه شده، نه تنها موجب برقراری یک قید کنترلی تعقیبی با معیار H_inf می شود،که بطور همزمان یک معیار H2 را بهینه سازی می کند. نتایج این مقاله منجر به ایجاد یک تعادل نسبی بین عملکرد تعقیبی مناسب و میزان انرژی مصرف شده سیگنال ورودی کنترل می شود. فرمول بندی این مسئله و یافتن کنترل کننده بهینه تعقیبی نهایی با حل یک دسته نامساویهای ماتریسی خطی بیان می گردند. در یک مثال گویا، نتایج این مطالعه که بر اساس معیار ترکیبی H2/H_infاست با روش سنتی H_inf تنها از جهات گوناگون مقایسه می شود.
الهه رضازاده، محمد پورمحمود آقابابا، مرتضی علی اصغری،
دوره 8، شماره 1 - ( 6-1400 )
چکیده
سیستم های سوئیچینگ به دلیل نیاز روزافزون علوم کنترل به ارائه یک مدل دقیق و یکپارچه از ساختارهای طبیعی و عملی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از طرفی، چند مدلی بودن ذاتی بسیاری از سیستم های عملی بر اهمیت بررسی این نوع از سیستم ها افزوده است. در این پژوهش، مساله کنترل تطبیقی تحمل پذیر عیب زمان محدود یک دسته از سیستم های سوئیچینگ غیرخطی در حضور عیب محرک، اغتشاشات خارجی و ورودی غیرخطی ناحیه مرده مورد بررسی قرار گرفته است. کران ترم های نامعین سیستم، نامعلوم فرض شده و برای حذف اثرات مخرب این ترم ها بر روی پاسخ سیستم از قوانین تطبیقی استفاده شده است. زیرسیستم های سیستم سوئیچینگ به عنوان سیستم های غیرخطی با ساختار کانونیکال در نظر گرفته شده اند. در این پژوهش هیچگونه فرض محدودکننده ای بر منطق سوئیچ سیستم اعمال نشده است. بنابراین هدف، پیشنهاد یک کنترل کننده ای است که تحت هر سیگنال سوئیچ دلخواه کار کرده و بتواند بر عیب محرک، اغتشاشات و ورودی غیرخطی ناحیه مرده غلبه کند. برای تحقق این منظور، پس از ارائه یک خمینه لغزشی هموار، یک ورودی کنترل به گونه ای توسعه یافته است که مسیرهای سیستم در یک زمان محدود به دینامیک مد لغزشی مقرر برسند. در نهایت با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف اثبات شده است که مبدا، نقطه تعادل پایدار زمان محدود سیستم حلقه بسته کلی است. نتایج شبیه سازی ارائه شده توسط نرم افزار MATLAB، کارایی کنترل کننده پیشنهادی را نشان میدهد.
پیمان احمدی، حسن زرآبادیپور،
دوره 8، شماره 1 - ( 6-1400 )
چکیده
این مقاله به طراحی یک کنترلکننده بهینه برای تعیین همزمان پارامترهای مدل فیزیکی و کنترلکننده LQR[1] میپردازد. در بعضی از سیستمها این امکان وجود دارد که برخی از پارامترهای مدل، جهت انتخاب در اختیار طراح قرار گیرند. در روشهای متداول طراحی کنترلکننده بهینه برای این گروه از سیستمها، ابتدا پارامترهای مدل توسط طراح تعیین میشوند، سپس در مرحله جداگانهای به طراحی کنترلکننده برای مدل مشخص پرداخته میشود. در این مقاله روشی برای تعیین همزمان این دو دسته از پارامتر برای سیستمهای خطی پیوسته در زمان ارائه شده است. مسئله تعیین همزمان و بهینه پارامترهای مدل و کنترلکننده یک مسئله بهینهسازی غیرخطی و غیرمحدب[2] است که در این مقاله روش جدیدی برای حل این مسئله ارائه شده است. با استفاده از برخی سادهسازیها، مسئله غیرخطی و غیر محدب ذکر شده تبدیل به یک مسئله خطی و محدب میشود که توسط جعبهابزار CVX نرمافزار متلب قابل حل است. نتیجه این روش، ارائه پاسخی با هزینه کنترلی کمتر نسبت به روشهای متداول طراحی کنترلکننده بهینه برای این گروه از سیستمهاست. با ارائه مثال شبیهسازی، بهبود عملکرد روش ارائه شده نشان داده میشود.
[1] Linear Quadratic Regulator
مجتبی احمدی، علی بهرامی،
دوره 8، شماره 1 - ( 6-1400 )
چکیده
از زمان معرفی اولین سلول خورشیدی سیلیکونی، در پارامترهای عملکردی آن از قبیل میزان حبسشدگی نور، جذب طیف خورشید، بازده سلول و هزینههای ساخت، بهطور پیوسته، بهبودهایی ایجاد شده است. در سلول سیلیکونی با ضخامت کم، همواره تعدادی از فوتونهای نوری جذبنشده توسط نیمههادی، به شکلهای گوناگون تلف میشوند. توری پراش باعث میگردد که فوتون ها در اثر برخورد به این ساختار، مسیر نوری طولانیتری را طی نمایند که باعث افزایش طول مسیر نوری فوتونها و افزایش جذب سلول و درنتیجه بهبود بازده سلول میگردد. در هر یک از ساختارهای مذکور، به تعیین مواد بهینه و خصوصیات هندسی برای رسیدن به حداکثر بازده سلول سیلیکونی مبادرت ورزیده شده است. در یافتن پارامترهای هندسی بهینه برای ساختار، از روشهای بهینهسازی هوشمند استفاده شده است. با انتخاب بهترین روش های جستجو از دو الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات و ژنتیک و ایجاد ترکیبی از آن دو، ویژگیهای مثبت هر دو الگوریتم برای دستیابی به بهترین پاسخ به کار گرفته شد. این ترکیب نتایج بسیار مثبتی ایجاد کرده است که در نتیجه آن 293/23 درصد بازده و جریان اتصال کوتاه 41/35 میلیآمپر بر سانتیمتر مربع بدست آمده است.
زهرا مروج، سجاد باقری، گئورک قره پتیان،
دوره 8، شماره 1 - ( 6-1400 )
چکیده
امروزه جهت حفاظت ترانسفورماتورهای قدرت در مقابل انواع خطاها و پیشامدها از رله دیفرانسیل استفاده میگردد. با وجود پیشرفتهای صورت گرفته در تکنولوژی ساخت رلهها، همچنان تشخیص و تمایز پیشامدهای مختلف از مهمترین چالشهایی است که مهندسان حفاظت با آن روبرو هستند. در این مقاله، روش ترکیبی هوشمند جهت تشخیص و کلاسهبندی خطاهای الکتریکی داخلی، خطاهای خارجی در هنگام اشباع ترانسفورماتورهای جریان و جریان هجومی در ترانسفورماتورها پیشنهاد شده است. ابتدا، جریان خطاهای داخلی، خارجی و جریان هجومی ترانسفورماتورهای قدرت توسط شبیهساز دیجیتال زمان حقیقی(RTDS) و بسته نرم افزاری آن (RSCAD) شبیهسازی میگردد. سپس، سیگنالهای نمونهبرداری شده در پیشامدهای مختلف جهت تشخیص و تمایز به نرمافزار MATLAB انتقال داده میشود. در این مرحله، با استفاده از روش طبقهبندی بیزین که اطلاعات دادههای آموزشی را مستقیماً مورد ارزیابی قرار میدهد، خطاهای خارجی از سایر شرایط عملکردی ترانسفورماتور تفکیک میشود. سپس، سایر پیشامدها از قبیل جریان هجومی و خطاهای الکتریکی داخلی توسط روشهای درخت تصمیمگیری و ماشین بردار پشتیبان از یکدیگر متمایز خواهند شد. نتایج بدست آمده نشان میدهد که روش حفاظت ترکیبی هوشمند پیشنهادی قابلیت تشخیص و کلاسهبندی پیشامدهای مختلف در ترانسفورماتورها را در حالت زمان حقیقی با دقت مناسبی دارد که از نوآوری اصلی این مقاله با سایر تحقیقات منتشر شده میباشد.
جواد مولائی، اکبر شرقی، رضا آقایی طوق،
دوره 8، شماره 2 - ( 12-1400 )
چکیده
در این مقـاله، ورودی کنترلی بر پایهی کنترل مدلغزشی ترمینال، برای ربات چهار چرخ با چرخهای مکانوم برای حرکت در یک مسیر از پیش تعیین شده و همگرایی به آن در یک زمان ثابت ارائه شده است. ابتدا با توجه به ساختار ربات مدل دینامیکی ربات ارائه میگردد، این مدل از یک معادلـهی غیرخطی درجه دو تبعیت میکند. برپایهی روش کنترل مدلغزشی ترمینال، یک سطح لغزشی غیرخطی که تابعی از بردار خطای وضعیت میباشد تعریف شده و سپس ورودی کنترلی برپایهی این سطح لغزشی طراحی صورت گرفته است. با استفاده از قضیه لیاپانوف اثبات شده است که با بکار بردن این ورودی کنترلی، ربات به مسیر از پیش تعیین شده در یک زمان ثابت همگرا میگردد. زمان همگرایی به صورت تابعی از ثابتهای تعریف شده در ورودی کنترلی است. در نهایت شبیه سازی برپایهی ورودی کنترلی ارائه شده و نتایج حاصل نشان داده شده است.
امین عسگری، حسین ابراهیم نژاد،
دوره 8، شماره 2 - ( 12-1400 )
چکیده
چهره نقش مهمی در برقراری ارتباط بصری ایفا میکند. با نگاه به چهره، انسان میتواند به طور خودکار بسیاری از پیامهای غیرکلامی، مانند هویت، قصد و احساسات انسان را استخراج کند. در بینایی کامپیوتر، برای استخراج خودکار اطلاعات چهره، مکانیابی نقاط کلیدی چهره معمولأ یک مرحله کلیدی است و بسیاری از روشهای تحلیل چهره بر روی آشکارسازی دقیق این نقاط برجسته ساخته میشوند. مکانیابی و تنظیم نقاط راهنمای چهره در تصاویر با انسداد یک کار بسیار مهم و چالش برانگیز در بسیاری از کارهای بینایی و پردازش تصویر میباشد. در این تحقیق، روش جامع برای مقداردهی اولیه نقاط راهنمای چهره از طریق آموزش ویژگیهای باینری محلی(LBP) و هیستوگرام گرادیان جهتدار(HOG) و یک روش آشکارسازی نقاط راهنمای چهره با استفاده از رگرسیون حالت آبشاری قوی نقاط راهنما که به صورت ویژگیهای تفاوت پیکسل نقاط راهنما مشخص میشود، معرفی شده است. ابتدا از طریق آنالیز همبستگی هیستوگرام الگویهای باینری محلی(LBP) و سپس با استفاده از هیستوگرام گرادیان جهتدار، ویژگیهای چهرههای آموزشی بدست میآید. با استفاده از این ویژگیهای تصاویر آموزشی، نقاط راهنمای بهینه برای تصویر تست تخمین زده میشود. در مرحله تست با توجه به مقداردهی اولیه تصویر، از انتخاب ویژگی مناسب برای تصویر استفاده میگردد تا سرعت انجام فرآیند بیشتر شود. یعنی تعداد مراحل با توجه به انتخاب ویژگی بهتر برای هر تصویر کمتر شود. سپس برای تنظیم چهره، از رگرسیون حالت آبشاری قوی استفاده میشود و یک اصل محلی برای یادگیری ویژگیهای نقاط راهنما بهکار گرفته میشود. اصل محلی کمک میکند تا مجموعهای از ویژگیهای باینری بسیار متمایزکننده برای نقاط راهنمای چهره به صورت مستقل یاد گرفته شود. ویژگیهای باینری محلی بدست آمده برای یادگیری مشترک رگرسیون حالت آبشاری برای خروجی نهایی مورد استفاده قرار میگیرد. نتایج نشان میدهد که مقداردهی اولیه مورد استفاده در این کار دقت ارزیابی را در رگرسیون حالت آبشاری بیشتر کرده است و به نتایج بهتری نسبت به مقداردهی اولیه تصادفی دست یافته است.
عباس کریمی نیا، حسن زرآبادی پوز،
دوره 8، شماره 2 - ( 12-1400 )
چکیده
در این مقاله، مسئله پایدارسازی و همزمانسازی سیستمهای آشوبناک لورنز و چوآ در حضور عدم قطعیت به کمک استراتژی کنترل مد لغزشی مرتبه کسری مبتنی بر قوانین تطبیق غیرخطی موردبررسی قرار می گیرد. سیستم های لورنز و چوآ معرف مدل های دینامیکی مرتبه سوم هستند که به ازای پارامترهایی معین از رفتاری آشوبناک برخوردار هستند. قانون کنترل پیشنهادی از دو بخش کنترل مد لغزشی و قانون کنترل تطبیقی تشکیل شده است. ابتدا با فرض اینکه اطلاعات لحظه ای بخش غیرخطی دینامیک سیستم آشوبناک در دسترس نیست، از معادله رگرسور خطی شامل یک بخش نامعلوم استفاده می شود. به کمک تئوری پایداری لیاپانوف و بر اساس اصول حساب مرتبه کسری، قانون تطبیقی برای تخمین لحظه ای بخش نامعلوم توسعه می یابد. بعلاوه، با تعریف سطوح لغزش بر حسب سیگنال های خطا و تحقق شرط دسترسی نمایی برای تضمین پایداری حلقه بسته، قانون کنترل مد لغزشی شامل دو بخش کنترل معادل و کلیدزنی استخراج می شود. در نهایت، قانون کنترل نهایی با تلفیق قوانین کنترل مد لغزشی و تطبیقی استخراج می شود. ویژگی مهم رویکرد پیشنهادی قابلیت مواجهه با عدم قطعیت های غیرانطباق یافته و اثرات غیرخطی دینامیک سیستم های آشوبناک و هدایت متغیرهای حالت به سمت سطح لغزش به ازای شرایط اولیه دلخواه است. عملکرد الگوریتم پیشنهادی با تحقق مسئله پایدارسازی برای سیستم آشوبناک لورنز و همزمانسازی دو سیستم آشوبناک لورنز و چن ارزیابی و تحلیل می شود.