هدف از این رساله، حل مسئله کنترل تطبیقی سیستم های تکین است. سیستم هایی که معادلات جبری و دینامیکی را به طور همزمان دارا می باشند، سیستم های تکین می نامند. در این رساله ابتدا سعی شده است مشخصات و رفتار سیستم های تکین و اهداف کنترلی خاص این گونه سیستم ها مورد بحث قرار گیرد. روش ها و تحلیل های مختلف پایداری و مجاز بودن سیستم توضیح داده شده است و هدف بر آنست تا روش های کنترلی بر اساس این قضایای پایداری استخراج شود. اکثر روش هایی که تا کنون به کنترل سیستم های تکین پرداخته اند، روش های وابسته به مدل بوده است. لذا در این رساله برآنیم تا روش های کنترل تطبیقی را برای سیستم های تکین توسعه دهیم. کلیه روش های تطبیقی ارائه شده در این رساله برای سیستم های تکین خطی و غیرخطی، نوآوری رساله می باشد. در ابتدا یک روش پس خورد حالت تطبیقی برای مجاز سازی سیستم های تکین خطی تک ورودی ارائه شده است. سپس روش پیشنهادی برای سیستم های چند متغیره و حل مسئله ردگیری سیستم های تکین خطی تعمیم داده می شود. پایداری سیستم حلقه بسته بر اساس قضیه پایداری لیاپانوف تضمین می شود. در ادامه اثبات می کنیم که می توان کنترل کننده پیشنهادی را با اندکی تغییر در قانون تطبیق، برای مجازسازی و ردگیری سیستم های تکین غیرخطی که در آن بخش غیرخطی مدل شرط لیپشیتز را ارضا می کند، نیز به کار ببریم. کنترل پیشنهادی ساختار ساده و عملی دارد. در ادامه یک روش کنترل تطبیقی مدل مرجع برای سیستم های تکین غیرخطی ارائه شده است. در ابتدا فرض می کنیم که میزان تکین بودن یا شاخص مدل مرجع و سیستم تحت کنترل یکسان باشد و در پایان کنترل کننده تطبیقی مدل مرجع پیشنهادی را برای ردگیری مدل های تکین با شاخص متفاوت تعمیم می دهیم. تمامی سیستم های غیرخطی مطرح شده در این رساله از نوع افاین می باشند و ورودی های سیستم به صورت جمله غیرخطی در معادلات مدل ظاهر نمی شوند. در هر بخش، برای بررسی بهتر رفتار کنتر ل کننده های پیشنهاد شده، شبیه سازی برروی سیستم های تکین مختلف انجام گرفته است. نتایج شبیه سازی تاییدی بر کارایی کنترل کننده ها می باشد.

ژنراتورهای سنکرون، منابع عمده تأمین انرژی الکتریکی در سیستمهای قدرت هستند. مسأله پایداری سیستم قدرت به طور عمده، حفظ حالت سنکرونیزه بین ماشینهای سنکرون به هم پیوسته است. از این رو، درک مشخصه و مدلسازی دقیق عکس العمل دینامیکی آنها، اهمیت زیادی در مطالعه پایداری سیستم های قدرت دارد.از آنجا که ثبات فرکانس و ولتاژ عوامل مهمی در تعیین کیفیت منبع توان هستند، کنترل توان حقیقی و توان راکتیو در عملکرد رضایتبخش سیستم های قدرت، اساسی و مهم است.عبور توان حقیقی و توان راکتیو در یک شبکه انتقال، تقریباً از یکدیگر مستقل است. کنترل توان حقیقی به کنترل فرکانس وابسته است و کنترل توان راکتیو به کنترل ولتاژ. برای عملکرد رضایتبخش یک سیستم قدرت، باید فرکانس تقریباً ثابت بماند. کنترل نسبتاً دقیق فرکانس، ثبات سرعت موتورهای القایی و سنکرون را فراهم می آورد. ثبات سرعت راه اندازهای موتوری، بخصوص در عملکرد رضایتبخش واحدهای تولید، بسیار مهم است. همچنین باید ولتاژ در پایانه های تمام تجهیزات سیستم در بازه های قابل قبول باشند. کارکرد طولانی تجهیزات در ولتاژهایی خارج از بازه مجاز می تواند تأثیر سوئی بر عملکرد آنها داشته باشد.بعضی از تنظیم کننده های ولتاژ مدرن از کنترل کننده های pid به منظور پایدار سازی استفاده می کنند.طراحی کنترل کننده pid نیازمند شناخت دقیق مدل و پارامترهای آن است. حال آنکه با استفاده از الگوریتمهای هوشمند برای تنظیم ضرایب pid دیگر نیاز به شناخت دقیق مدل نیست.هدف این پژوهش کنترل توام ولتاژ و توان اکتیو خروجی ژنراتور سنکرون منفرد متصل به شین بینهایت است که برای این منظور مدل درجه هفت ژنراتور سنکرون به طور کامل تشریح و حول نقطه کار خطی می شود. معادلات حالت استخراج گشته و در شبیه سازی در محیط سیمولینک نرم افزار متلب مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در شبیه سازی از دو کنترل کننده pidکه وظیفه کنترل ولتاژ و توان اکتیو خروجی ژنراتور سنکرون را بر عهده دارند استفاده می شود. ضرایب این این دو کنترل کننده توسط الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات بهینه سازی شده و در نهایت کنترل کننده ها با ضرایب بهینه شده به خوبی موفق به کنترل و تنظیم ولتاژ و توان اکتیو خروجی ژنراتور می شوند. نتایج شبیه سازی مورد بررسی قرار خواهد گرفت و از مقایسه ی مقدار مرجع ولتاژ و توان اکتیو ژنراتور، با مقادیر خروجی بدست آمده در شبیه سازی، میزان خطا محاسبه شده که میزان اندک و قابل قبول خطای محاسبه شده حاکی از موفقیت کنترل کننده ها در تنظیم ولتاژ و توان حقیقی ژنراتور است.

با صنعتی شدن عصر حاضر، پیشرفت های چشمگیری در زمینه کنترل ردگیری موقعیت ربات در فضای مفصلی پدید آمده است. ربات های صنعتی معمولاً با کیفیت خوبی ساخته می شوند. اما برای رسیدن به این کیفیت بالا، هزینه های زیادی به سیستم تحمیل می شود، که باعث افزایش قیمت سیستم خواهد شد. می توان هزینه افزایش کیفیت را با طراحی کنترل کننده های مقاوم تر و با کارایی بهتر جبران کرد. دو مسئله اساسی در کنترل ربات این است که 1- با توجه به سیستم شدیداً غیر خطی ربات و کوپلینگ بین مفاصل و همچنین وجود عدم قطعیت، ارائه یک مدل ریاضی دقیق برای چنین سیستم پیچیده ای بسیار مشکل خواهد بود. بنابراین عملکرد تکنیک های کنترلی مدل مبنا در فرایند های با سرعت و شتاب بالا، به شدت تحت تاثیر این عدم قطعیت ها می باشد. 2- در شرایط وجود عدم قطعیت، به دلیل استفاده از سینماتیک ربات، ردگیری دقیق در فضای مفصلی، نمی تواند ردگیری دقیق فضای کار را تضمین نماید. بنابراین در این پایان نامه کنترل فازی تطبیقی در فضای کار را برای مسائل کنترل ربات پیشنهاد و پیاده سازی کرده ایم. دانش افراد خبره درباره دینامیک های سیستم و استراتژی های کنترل می تواند با کنترل کننده های فازی تطبیقی ترکیب شود که به عنوان مزیت کنترل فازی تطبیقی نسبت به کنترل تطبیقی کلاسیک محسوب شود. در این راستا دو روش فازی تطبیقی به صورت موردی بر روی ربات پیوما 560 پیاده سازی شده است. روش اول یک روش جدید کنترل فازی تطبیقی با ضرائب متغیر است که به صورت نوآوری در این رساله ارائه شده است. روش دوم، روشی مرسوم در کنترل فازی تطبیقی است که تا کنون برای سیستم های دیگر پیاده شده است، و در این پایان نامه در حوزه رباتیک بر روی ربات پیوما به کار گرفته شده است. این دو روش شبیه سازی و خطای ردگیری و مقاوم بودن دو روش با یکدیگر مقایسه شده است. در مرحله بعد، این دو روش با استراتژی ژاکوبین وارون، برای کنترل در فضای کار استفاده شد. نتایج شبیه سازی ها کارایی سیستم های فازی تطبیقی را در کنترل ربات، چه در فضای مفصلی و چه در فضای کار، تأیید می کند.