نام پژوهشگر: پاکنوش کریم آقایی

همزمان سازی سیستم های آشوبی با حضور کانال تأخیر زمانی به کمک روش های وفقی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1390
  نسیم اعتدالی   پاکنوش کریم آقایی

در این پایان نامه روش های نوینی از کنترل تطبیقی برای همزمان سازی سیستم های آشوبناک تأخیری در حضور کانال تأخیر زمانی ارائه شده است. مزیت این روش ها در این است که در آن ها نیازی به دانستن اطلاعات در مورد سیستم، عدم قطعیت و اغتشاش و مقادیر کران آن ها یا دانستن پارامترهای سیستم های نمی باشد. ابتدا کنترلری برای همزمان سازی تأخیری دو سیستم آشوبناک تأخیردار مختلف با پارامترهای نامعلوم و تأخیر انتشار نامعلوم کانال در حالتی که نیازی به دانستن جهت کنترل ورودی نداریم ارائه شده است. پس از آن قانون کنترلری با ضریب نامعلوم در حضور اغتشاش خارجی و وررودی غیرخطی طراحی شده است. سپس به کمک رویتگر حالت همزمان سازی تأخیری بین دو سیستم غیر یکسان آشوبی ایجاد می کنیم.

ارزیابی کارایی روشهای داده گواری مختلف در روندیابی هیدرولوژیکی جریان رودخانه ای با بهره گیری از روش ماسکینگام
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1390
  حسین آهنگری   پاکنوش کریم آقایی

یکی از مسائل عمومی در هیدرولوژی و و هیدرولیک محاسباتی ناظر بر نحوه تخمین و یا پیش بینی رواناب جریان رودخانه ای در سطح زهکش حوزه ی آبریز می باشد بمنظور روندیابی آب نمود جریان در کریدور رودخانه، از دو دیدگاه روندیابی هیدرولیکی و هیدرولوژیکی سود برده می شود. هر نگرش از محاسن و معایب منحصر به فرد برخوردار می باشد. علاوه بر این، در هر دو دیدگاه، دسترسی کامل به آب نمود جریان بالادست در فازهای واسنجی و تصدیق اعتبار مدل روندیابی، دانسته فرض می شود. این در شرایطی است که حداقل در پیش بینی بهنگام و زمان واقعی سیلاب، دسترسی به آب نمود جریان بالادست یکی از چالشهای پیشرو محسوب می شود. تحقیق حاضر با هدف بررسی عملکرد مدل های ترکیبی داده گواری از نوع فیلتر کالمن و نگرش تابع انتقال و روندیابی هیدرولیکی(مدل mike11 ) و هیدرولوژیکی(مدل ماسکینگام) با بهره گیری از داده های مورد نیاز بالادست در کریدور رودخانه مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، پس از عرضه تعریفی دقیق از واژگانی نظیر واسنجی منفرد و ترکیبی با بهره گیری از آزمایشات عددی در شرایط کنترل شده مبادرت به تولید داده های آب نمود عمق جریان در بالادست و پایین دست گردیده است. در ادامه، با ترکیب مدل های پایه با مدل های داده گواری فیلتر کالمن و تابع انتقال، امکان محاسبه آب نمود عمق جریان در پایین دست و مقایسه نتایج با مقادیر شاهد میسر گردیده است. از آنجا که تبیین مدل ماسکینگام در قالب سنتی فیلتر کالمن شرط مشاهده پذیری را ارضا نمی نماید، با اعمال تغییراتی در مدل و بیان آن در قالب فیلتر کالمن، امکان ارضا شرط مشاهده پذیری فراهم گردیده است. ذکر این نکته لازم است که مدل ماسکینگام هم بر حسب عمق جریان و هم بر اساس بهنگام سازی پارامترهای مدل در قالب فیلتر کالمن تبیین گردیده است. با رویداشت به نتایج حاصله، این استنتاج عمومی حاصل گردیده است که چنانچه از توانایی مدل های توزیعی نظیر mike11 در نگاشت سیلاب دشت صرف نظر گردد، نتایج مدل های میانگینی نظیر مدل هیدرولوژیکی ماسکینگام براحتی با نتایج حاصل از مدل های هیدرولیکی رقابت می کند و در غیاب اطلاعات توپوگرافی رودخانه قابل توصیف می باشد. علاوه بر این، بمنظور بهبود کارائی مدل ترکیبی، توصیه می شود که ساختار تولید داده های آب نمود عمق بالادست در مرحله واسنجی و تصدیق اعتبار همانند گردد. پس از استفاده از داده های آب نمود جریان رودخانه کارون و روندیابی جریان با مدل های ترکیبی ماسکینگام، فیلتر کالمن و تابع انتقال، نتایج نشان می دهد که مدل ماسکینگام در ترکیب با فیلتر کالمن بهتر از مدل داده گواری تابع انتقال و شبکه عصبی معمولی مبادرت به شبیه-سازی جریان نموده است.

ردگیری همزمان چند هدف مانور دهنده در رادارهای هوا پایه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1390
  مریم بستانیان   محمد علی مسندی شیرازی

ردگیری اهداف از ضروریات سیستم های نظارتی می باشد. اساس کار ردگیری بر نظریه ی تخمین استوار است. داده های ردگیری، مشاهدات دریافتی رادار شامل اطلاعات برد، زوایای سمت و ارتفاع و داپلر هدف می باشد. این داده ها پس از پردازش اولیه به الگوریتم ردگیری داده می شوند تا کار ردگیری بر اساس آن ها انجام شود. مسئله ی انتخاب دستگاه مختصات در سیستم های ردگیری از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. عموماً در مسائل ردگیری از دو سیستم مختصاتی کارتزین و قطبی استفاده می شود. در رادارهای زمینی سیستم مختصاتی ثابت در نظر گرفته می شود. اما در حالتی که از رادارهای هوا پایه استفاده شود، سیستم مختصاتی به دلیل چرخش هواپیما، دائماً در حال تغییر می باشد. در مسئله ی سکوی متحرک و به خصوص در رادارهای هوا پایه، می بایست حرکت هواپیما به نحوی جبران سازی شود. در این حالت، مشاهدات رادار نسبت به مختصات آنتن رادار اندازه گیری می شوند؛ که این مختصات به دلیل چرخش هواپیما، خود دارای چرخش در راستای محورهای هواپیما می-باشد. غالباً در ردگیری رادارهای هوا پایه از سیستم مختصات ned استفاده می شود. در این تحقیق به بررسی روش های عملی در ردگیری اهداف چندگانه و اهداف مانور دهنده پرداخته شده است. به دلیل وجود مسئله ی سکوی متحرک در رادارهای هوا پایه روش های تبدیل سیستم های مختصاتی و ماتریس های دوران نیز بررسی شده است. مشاهدات دریافتی توسط آنتن رادار هواپیما با تبدیلات متوالی به مختصات بدنه ی هواپیما و مختصات ned انتقال یافته و پس از آن الگوریتم ردگیری به مشاهدات تبدیل شده به مختصات ned اعمال می-شود. در بحث ردگیری اهداف مانور دهنده، شبیه سازی ها بر مبنای دو الگوریتم imm و تصمیم گیری سخت انجام و نتایج این دو روش مقایسه شده است. در بحث اهداف چندگانه از دو الگوریتم تخصیص داده ی نزدیک ترین همسایه و jpda استفاده شده است. هم چنین عملکرد ردگیری با برخی پارامترها مثل زمان به روز رسانی مشاهدات، شتاب حرکت اهداف، مسیر حرکت اهداف نسبت به هم از طریق شبیه سازی کامپیوتری مطالعه شده است.

کاربرد همزمانی سیستمهای آشوبناک در یک سیستم مخابراتی امن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - مرکز آموزش الکترونیکی 1390
  فریده پارسایی   پاکنوش کریم آقایی

از جمله مسائل استراتژیک هر کشوری تامین امنیت آن کشور است. از مشکلاتی که در جنگ جهانی اول بوجود آمد، گاها حمله به هواپیماهای خودی و انهدام آنها به دلیل عدم تشخیص درست بود. از آن زمان روش ها و سیستم های مختلفی برای شناسایی هواپیماهای دوست از دشمن مورد بررسی و استفاده قرار گرفته است. امنیت مخابره اطلاعات در یک سیستم شناسایی دوست از دشمن امری بسیار حیاتی است. در این تحقیق قصد داریم تا از قابلیت همزمانی سیستم های آشوبناک، برای تامین امنیت مخابره اطلاعات یک سیستم شناسایی دوست از دشمن استفاده کنیم. لازم به ذکر است که این کاربرد خاص از همزمانی سیستم های آشوبناک در یک سیستم شناسایی دوست از دشمن و نیز در نظر گرفتن اثر چندمسیری برای کانال مخابراتی کاملا بدیع است. در این تحقیق ابتدا سیستم های آشوبناک و همزمانی در سیستم های آشوبناک معرفی شده ، سپس به مطالعه سیستم های شناسایی دوست از دشمن و مدل حاکم بر یک سیستم مخابراتی شناسایی دوست از دشمن پرداخته شده است. پس از آن سیستم آشوبناک و روش همزمانی مناسب ارائه و پایداری خطا اثبات شده است و در نهایت شبیه سازی و نتایج و پیشنهادات ارائه گردیده است.

کنترل پدیده وارونگی کانال چرخش در یک موشک کروز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده آموزشهای الکترونیکی 1391
  سمانه بهجت   پاکنوش کریم آقایی

پدیده وارونگی در کانال چرخ یک موشک رفتاری غیر خطی است که در موشک های مافوق صوتی که از کاناردها به منظور کنترل استفاده می کنند، رخ می دهد. چرخش وارون به معنی ایجاد وارونگی در کانال چرخ در بازه زمانی خاصی است که به سرعت و زاویه حمله بستگی دارد. این پدیده در زاویه حمله چهار درجه و در سرعتی بین 5/1 تا 2 ماخ رخ می دهد و وقوع آن به منزله ایجاد یک علامت منفی در سیستم کنترلی و ناپایداری سیستم می باشد. تحقیقاتی که به منظور کنترل اثرات این پدیده انجام شده عمدتاً بر مبنای تغییر در پیکربندی موشک است. در این تحقیق سعی بر این است تا با تکیه بر روشی غیر از ایجاد تغییرات ساختاری مشکل مذکور را برطرف کرد. نخستین قدم در این راه، شناسایی و تشخیص لحظه وقوع پدیده چرخش وارون است. در این پایان نامه از شبکه عصبی به منظور تشخیص زمان وقوع پدیده در یک مدل شش درجه آزادی استفاده شده است. سپس با استفاده از پاسخ شبکه و کنترل کننده کلاسیک کنترل چرخش وارون انجام گرفته است. مدل مورد استفاده مدل یک شاتل فضایی است که به منظور استفاده به عنوان مدل موشک تغییراتی در آن اعمال شده است. همچنین ضریبی متغیر با زمان، کارِ منفی کردن علامت ضریب گشتاور چرخشی را به منظور شبیه سازی وقوع وارونگی انجام می دهد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که این روش نه تنها در مورد تشخیص زمان وقوع پدیده بلکه در مقابل تغییر در تابع ورودی، تغییر در پارامترهای کنترلی، اغتشاش در خروجی نیز پاسخ قابل قبولی دارد.

تخمین میزان میدان مغناطیسی در نقاط دور از یک جسم به کمک سنسورهای میدان مغناطیسی مستقر بر جسم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده برق و کامپیوتر 1391
  صابر ابرازه   پاکنوش کریم آقایی

از آنجا که کره زمین به صورت یک آهنربای دایم خیلی بزرگ می باشد به همین خاطر در هر مکانی دارای یک میدان مغناطیسی با شدت مختلف می باشد. قرار گیری منابع تولید میدان مغناطیسی و یا منابع تولید جریان الکتریکی، باعث تغییر در شکل میدان مغناطیسی زمین می شود. ادواتی وجود دارند که از تغییرات به وجود آمده استفاده کرده و باعث تشخیص حضور جسم، می شوند یکی از راه های مقابله با این موضوع خنثی سازی میدان مغناطیسی جسم مورد نظر می باشد که تحت عنوان مغناطیس‏زدایی مطرح می شود. در این روش با اتصال سیم‏پیچ هایی به دور جسم و با تزریق جریان مناسب در آنها، می‏توان میدان مغناطیسی برآیند را حتی المقدور کاهش داد. اگر میدان مغناطیسی ناشی از جسم در محلی بیرون از آن قابل اندازه گیری باشد با نتایج به دست آمده از آن می توان تحریکات مناسب در سیم‏پیچ های نصب شده بر روی جسم اعمال کرد تا اثر میدان در محل مورد نظر به مقدار مطلوب برسد. اما این کار در عمل به سادگی قابل اجرا نمی باشد و به همین خاطر لازم است از تخمین میدان در ناحیه ی مورد نظر استفاده کرد. بنابراین با نصب سنسورهای لازم بر روی جسم و با استفاده از برداری که از اندازه گیری سنسور ها بدست آمده، می‏توان میدان در بیرون جسم و در محل مورد نظر را تخمین زد. در این شرایط امکان تحریک سیم‏پیچ ها با توجه به نتایج به دست آمده به منظور کاهش میدان به مقدار دلخواه وجود خواهد داشت. روش های اندازه گیری میدان مغناطیسی با استفاده از حسگر های مختلف قابل انجام است. یک مسئله مهم در ارتباط با اندازه گیری، تعیین تعداد و محل نصب سنسورها برای امر اندازه گیری می باشد. اگر هر کدام از عوامل بیان شده بدرستی محاسبه نشود، باعث می شود امر تخمین به خوبی صورت نگیرد. تئوری تخمین، شاخه ای از آمار و پردازش سیگنال است که از داده های اندازه گیری شده استفاده کرده و برآوردی از متغیرها را به دست می دهد. از این رو همیشه به عنوان یکی از ابزار مهم و ضروری در برخورد با سیستم‏های پیچیده و مهندسی کنترل بوده است. به همین خاطر بسیاری از تلاش ها در جهت رفع حل جنبه های مختلف این مشکل بوده است. سوال مهم در حل مشکل، این می باشد که برآورد به دست آمده تا چه حد قابل اعتماد و یا به عبارت دیگر تا چه حد برآورد به دست آمده نزدیک به هدف اصلی می باشد. پس بدون شک یک برآورد خوب، برآوردی است که دارای حداقل خطا باشد. این امر باعث ترکیب نظریه تخمین با تکنیک های بهینه سازی برای به دست آوردن بهترین برآورد از یک متغیر می شود که آن را برآورد بهینه گویند.

طراحی کنترلر برای شکل دهی میدان مغناطیسی در یک سیستم توزیع شده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده برق و کامپیوتر 1391
  علیرضا دهقانی   علیرضا خیاطیان

در این پایان نامه به این سوال پاسخ داده می شود که ایا می توان با استفاده از اندازه گیری های میدان مغناطیسی در یک فضای مشخص، منابع تولید کننده میدان را به دست آورد. این مسئله ی مطرح شده از جنس مسائل معکوس است. هدف از این پایان نامه نیز طراحی کنترلر با استفاده از حل این مسئله ی معکوس مغناطیسی است که میدان مغناطیسی اندازه گیری شده در فضای مورد نظر، یک میدان مغناطیسی ایستایی است و می خواهیم برای این میدان مغناطیسی ایستایی منابع تولید میدان را به دست بیاوریم. همچنین فرض بر این است که منابع تولید میدان تعدادی سیم پیچ است. بنابراین مسئله ای که در این پایان نامه بایستی دنبال شود پیدا کردن مکان و مقدار آمپردور سیم پیچ ها، با استفاده از اندازه گیری یک میدان مغناطیسی ایستایی دلخواه، می باشد. در واقع محرک های سیستم مورد نظر تعدادی سیم پیچ هستند که می بایست در مکان مناسب با مقدار آمپردور مناسب قرار گیرند تا اینکه بتوانند میدان مغناطیسی قابل اندازه گیری را با کمترین مقدار خطا، نسبت به میدان مغناطیسی دلخواه، بازسازی کنند. این نوع از مسائل در بسیاری از زمینه ها کاربرد دارد که از جمله این کاربردها می توان به کاربردهای پزشکی، مغناطیس زدایی و عیب یابی فلزات اشاره کرد. در این کاربردها یک مسئله ی معکوس مغناطیس ایستایی مطرح می شود که بسته به نوع کاربرد، با استفاده از اندازه گیری یک میدان مغناطیس ایستایی، یک یا چند پارامتر مجهول به دست می آید. در فصل دوم ابتدا سیستم مورد بررسی در این پایان نامه تعریف می شود و معادلات اساسی حاکم بر سیستم مورد نظر بیان می شوند و همچنین ابزارهای شبیه سازی و چگونگی پیاده سازی نرم افزاری توضیح داده می شود. فصل سوم به بررسی کنترل یادگیر تکرار شونده و کنترل یادگیر تکرار شونده ی فازی به عنوان روش های طراحی کنترلر پرداخته است. در فصل چهارم الگوی باینری محلی و الگوی باینری محلی فازی به عنوان معیارهای مناسبی در طراحی کنترلر در تعیین آمپردور سیم پیچ ها توضیح داده شده اند. در فصل پنجم شبیه سازی و نتایج حاصل از روش های ارائه شده در فصول سوم و چهارم همراه با مقایسه این نتایج آورده شده است. فصل ششم با رویکرد یک سیستم توزیع شده به بررسی مسئله معکوس مغناطیس ایستایی پرداخته است و نتایج حاصل از یک مسئله ساده ی مغناطیسی نیز نشان داده شده است. فصل هفتم نحوه ی پیاده سازی عملی یک کنترلر یادگیر تکرار شونده برای یک نمونه ی آزمایشگاهی همراه با تجهیزات مورد استفاده، توضیح داده شده است و نتایج حاصل از این پیاده سازی عملی نیز آورده شده است. در انتها نیز نتیجه گیری و پیشنهادات ارائه شده اند.

بهبود دسته ای از روش های آنالیز عددی با استفاده از تئوری های جدید کنترل غیر خطی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1391
  علی قدمیاری   پاکنوش کریم آقایی

در این پایان نامه و در راستای تحقیقات قبلی، روش های نوینی برای حل معادلات غیرخطی و مسائل بهینه سازی با استفاده از تئوری های کنترل سیستم های دینامیکی پیشنهاد شده است، به گونه ایکه یک مدل دینامیکی جهت حل معادلات غیر خطی ارائه می گردد که با استفاده از تکنیک سیستم های دو مقیاس زمانی و با ایجاد یک دینامیک سریع برای قانون کنترل به جواب مطلوب همگرا می شود. ویژگی اساسی روش پیشنهادی این است که نیاز به معکوس گیری از ماتریس ژاکوبین و یا محاسبه ماتریس هشین، مرتفع گردیده و مساله یافتن ریشه در مواردی که با ماتریس تکین و یا بد حال مواجه ایم، کارایی لازم را دارا می باشد. این روش در حقیقت توسعه روش نیوتن پیوسته زمان می باشد. همچنین یک روش نیوتن زمان محدود و بر اساس روش دو مقیاس زمانی ارائه گردیده که زمان نشست را به مقدار قابل توجهی کاهش داده است. استفاده از روش دو مقیاس زمانی در روش های عددی موجب بهبود نرخ همگرایی شده است. روش های مقاوم و مقاوم – وفقی جهت حل معادلات نامعین و بر اساس روش دو مقیاس زمانی نیز ارائه گردیده است که استفاده از این روش ها موجب بهبود قابل ملاحضه نرخ همگرایی می گردد . در ادامه بحث نیز، از روش کنترل مد لغزشی و کنترل گام به عقب جهت بهبود سیستم دینامیکی پیشنهادی استفاده شده است که نتایج شبیه سازی ها حاکی از کارا بودن روش های فوق است. استفاده از روش کنترل مد لغزشی- دو مقیاس زمانی موجب بالا رفتن مقاومت در قبال تغییر شرط اولیه مساله گردیده است. روش های پیشنهادی در این پایان نامه توسط تئوری پایداری لیاپانف اثبات گردیده و نتایج حاصل از شبیه سازی, کارایی روشهای یاد شده را نشان می دهد.

کنترل هوشمند چاه های نفت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده برق و کامپیوتر 1389
  زهرا شفیعی سروستانی   پاکنوش کریم آقایی

این تحقیق با مطرح کردن مساله در چند سناریو متفاوت، به بررسی و کنترل مساله ی سیلاب زنی بر روی یک مخزن نفتی با دو چاه تزریق و دو چاه برداشت پرداخته و از نرم افزار شبیه ساز eclipse 2002، به منظور شبیه سازی مدل مخزن استفاده شده است.

راهکاری جدید برای حل مسئله همزمانسازی در سیستم های آشفته براساس رویتگرهای مبتنی بر شبکه های عصبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1386
  وحید نقوی   پاکنوش کریم آقایی

چکیده ندارد.

بررسی کاربرد روش کنترل یادگیر تکرار شونده در سیستم های دوبعدی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1386
  احمدرضا ارغا   پاکنوش کریم آقایی

چکیده ندارد.

شبیه سازی و پیاده سازی کنترل دو ربات پنج درجه آزادی همکار برای حمل یک جسم صلب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1387
  محمد دقت   محمد اقتصاد

چکیده ندارد.