نام پژوهشگر: بهرام کریمی
محمد علی قدیری مدرس محسن مجیری
تخمین پارامترهای سیگنال سینوسی میرا از مسائل قدیمی است که به شکل های گوناگون در کاربردهای مهندسی ظاهر می شود. مدل سازی سیگنال های صوتی و گفتار و شناسایی سیستم ها از جمله کاربردهای سیگنال های سینوسی میرا می باشند. سیگنال های صوتی دارای تغییرات سریع در دامنه می باشند و بنابراین مدل سازی آن ها به وسیله سیگنال سینوسی با دامنه ثابت کارآمد نیست. همچنین در مسائل شناسایی سیستم ها، توصیف پاسخ ضربه یک سیستم خطی به صورت مجموعی از نمایی های مختلط و شناسایی دامنه مختلط و فرکانس طبیعی این نمایی ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تخمین پارامتر در سیگنال های سینوسی میرا می تواند شامل تخمین دامنه، ضریب میرایی، فرکانس و فاز باشد. در این میان، تخمین فرکانس و ضریب میرایی به لحاظ ارتباط غیر خطی با سیگنال سینوسی میرا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پایان نامه، یک الگوریتم تطبیقی، جهت تخمین بهنگام فرکانس و ضریب میرایی سیگنال های سینوسی میرا ارائه شده است. الگوریتم ارائه شده مبتنی بر مفهوم شناساننده تطبیقی به عنوان روشی برای تخمین پارامترهای یک سیستم خطی می باشد. الگوریتم پیشنهادی از یک فیلتر مرتبه دو به همراه دو قانون تنظیم تشکیل شده است که به طور غیر مستقیم تخمین فرکانس و ضریب میرایی سیگنال سینوسی میرا را بدست می دهند. به دلیل محدود بودن طول عمر سیگنال سینوسی میرا، تضمینی جهت همگرایی مقادیر تخمینی پارامترهای بدست آمده توسط الگوریتم گرادیان استاندارد به مقادیر نامی پارامترها وجود ندارد. جهت تضمین همگرایی، قوانین تنظیم حاصل شده از الگوریتم گرادیان به صورت مناسب نرمالیزه شده اند. پایداری مجانبی محلی الگوریتم پیشنهادی با استفاده از قضیه معدل گیری از نظریه سیستم های دینامیکی اثبات شده است. جنبه های مختلف الگوریتم ارائه شده از طریق شبیه سازی های کامپیوتری مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی های انجام داده شده نشان می دهند الگوریتم پیشنهادی توانایی تعقیب تغییرات آرام پارامترها را نیز دارد. همچنین نشان داده می شود الگوریتم ارائه شده توانایی تخمین فرکانس و ضریب میرایی سیگنال سینوسی نامیرا و همچنین توانایی تخمین فرکانس یک سیگنال سینوسی را نیز دارد. در ادامه با استفاده از الگوریتم پیشنهادی برای تخمین فرکانس و ضریب میرایی سیگنال های سینوسی میرا، کنترل کننده ای برای حذف این سیگنال ها به عنوان اغتشاش وارد شده به یک فرآیند خطی تغییر ناپذیر با زمان، طراحی شده است. بدین منظور از روش حذف پیشخوردی تطبیقی استفاده شده است. بازسازی سیگنال اغتشاش در حلقه ایده استفاده از این روش می باشد. مزیت استفاده از این روش، طراحی جداگانه تخمین زن فرکانس و ضریب میرایی و سیستم حذف اغتشاش سیگنال سینوسی میرا با فرکانس و ضریب میرایی مشخص می باشد. الگوریتم پیشنهادی ساختاری ساده داشته و برای فرآیند با تابع انتقال پایدار و معلوم به سادگی قابل طراحی می باشد. با ارائه مثال های شبیه سازی عملکرد کنترل کننده مورد بررسی قرار گرفته است. در مقایسه با الگوریتم مبتنی بر اصل مدل داخلی، تنظیم پارامترها در روش معرفی شده ساده تر می باشد. همچنین همگرایی سریع پارامترها و حذف سریع سیگنال اغتشاش از دیگر مزایای کنترل کننده پیشنهادی است. نتایج شبیه سازی موید تحلیل های تئوری و عملکرد مطلوب سیستم کنترلی پیشنهادی می باشند
نیلوفر قاسمی مریم ذکری
روش های مختلفی برای کنترل تطبیقی سیستم های غیرخطی با پارامترهای نامعلوم و ناشناخته مطرح گردیده است. البته این نامعینی ها ثابت و یا با تغییرات آرام در نظر گرفته می شوند. گاهی این نامعینی ها ثابت نیستند که می توانند ناشی از پارامترهای متغیر با زمان سیستم و یا اختلال های وارد شده به سیستم باشد. روش های متعارف کنترل تطبیقی در کنترل این نوع سیستم ها، محدودیت هایی دارند. در نتیجه بررسی سیستم های متغیر با زمان می تواند مورد اهمیت ویژه واقع گردد. هدف اصلی این تحقیق، بررسی کنترل تطبیقی سیستم های غیرخطی آفاین و غیرآفاین متغیر با زمان با استفاده از شبکه های عصبی می باشد که عبارت متغیر با زمان متناوب می تواند به صورت غیرخطی وارد دینامیک سیستم شود. تنها اطلاعات موجود از سیستم، تناوب عبارت متغیر با زمان است. از شبکه عصبی به منظور تخمین نامعینی ها استفاده می شود. قوانین تطبیق پیشنهادی، وزن های شبکه عصبی را به گونه ای به روزرسانی می کند که پایداری سیستم و همگرایی مجانبی خطای تعقیب به سمت صفر تضمین گردد. در ابتدا سیستم های غیرخطی آفاین در نظر گرفته می شود و برای تخمین توابع نامعین سیستم از شبکه های توابع پایه ای شعاعی استفاده می شود. برای غلبه بر خطای تقریب شبکه عصبی از عبارت مقاوم در قانون کنترل استفاده می گردد. قانون کنترل و قوانین تطبیق پیشنهادی، اهداف کنترلی را برآورده می کند. به بیان دیگر، سیستم، پایدار است و همگرایی مجانبی خطای تعقیب به سمت صفر تضمین می گردد. در ادامه کار، روش پیشنهادی را به کلاسی از سیستم های غیرخطی غیرآفاین متغیر با زمان توسعه می دهیم. در این راستا، در ابتدا با استفاده از قضایای مطرح شده وجود یک کنترل کننده که باعث پایداری سیستم حلقه بسته می شود نشان داده می شود و سپس این کنترل کننده طبق قوانین تطبیقی پیشنهادی به گونه ای طراحی می گردد که اهداف کنترلی تضمین گردد. در ادامه، طرح پیشنهادی را با استفاده از شبکه های عصبی موجک با پارامتر های متغیر نیز برای تخمین نامعینی ها، توسعه می دهیم و با تعداد نرون کمتر به نتایج مطلوب می-رسیم.
زهرا نوری سده مریم ذکری
در سیستم های کنترلی امروزی، پردازش بهنگام سیگنال ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زیرا این سیگنال ها حاوی اطلاعاتی از سیستم و بنابراین عملکرد آن هستند. هر چه بتوان اطلاعات بیشتری از سیگنال های در دسترس استخراج کرد، طبیعتا توصیف دقیق تری از خصوصیات سیستم در اختیار داریم و در نتیجه توانایی کنترلی بالاتری خواهیم داشت. بنابراین پژوهش های بسیاری جهت رویارویی با سیگنال هایی که وجودشان از قبل قابل پیش بینی می باشد انجام گرفته است. یک دسته از این سیگنال ها که در کاربردهای گوناگون ظاهر می شوند سیگنال های سینوسی و در حالت کلی تر سیگنال های سینوسی میرا هستند. سیگنال های سینوسی میرا در گستره وسیعی از کاربردها ظاهر می شوند. چه به منظور کاربردهای کنترلی (همچون حذف اغتشاش) و چه به قصد پردازش سیگنال، یافتن الگوریتمی که توانایی استخراج و تعقیب پارامترهای این سیگنال را داشته باشد، حائز اهمیت می باشد. این موضوع پژوهشگران را بر آن داشته تا به دنبال راهکارهایی مناسب جهت استخراج پارامترهای این نوع سیگنال به منظور کاربردهای بهنگام باشند. تخمین پارامتر در سیگنال های سینوسی میرا می تواند شامل تخمین دامنه، ضریب میرایی، فرکانس و فاز باشد. با توجه به این موضوعات، در این پایان نامه ابتدا الگوریتم جدیدی مبتنی بر استفاده از شبکه های عصبی آدالاین تک ورودی و دو ورودی برای تخمین بهنگام فرکانس و ضریب میرایی یک سیگنال سینوسی میرای مختلط ارائه شده است.
بهرام کریمی محمدباقر منهاج
در این رساله به روش تحلیلی، طراحی کنترل کننده تطبیقی به کمک شبکه های عصبی برای سیستمهای ابعاد وسیع نامتمرکز دارای زیر سیستمهای غیر خطی غیر فاین با درجه نسبی کامل انجام شده است. طراحی کنترل کننده به کونه ای است که پایداری زیر سیستمهای حلقه بسته، کل سیستم و همگرایی خطای بین هر زیر سیستم و مدل مرجع آن به سمت صفر، تضمین می شود.رویکرد این رساله به شبکه های عصبی، رویکرد جدیدی است که در چند سال اخیر به آن توجه زیادی شده است. دراین روش در حین طراحی کنترل کننده شبکه های عصبی به عنوان تقریب زن عمومی تابع در نظر گرفته می شوند و روابط آن در کلیه مراحل تحلیل، طراحی کنترل کننده و همچنین اثبات پایداری سیستم حلقه بسته حضور خواهند داشت و در واقع در طی این مراحل است که وزنهای نامعلوم آنها نیز با قضایای که بیان و اثبات خواهد شد بدست می آید. به عبارت دیگر در این رساله آموزش مرسوم شبکه های عصبی که در ان تضمین پایداری وجود ندارد. مورد نظر نیست بلکه روش تحلیلی موردنظر است. شبکه های عصبی در این رساله استفاده می شوند. و عملکرد آنها با یکدیگر مقایسه می شود شامل شبکه های عصبی پایه ای شعاعی و شبکه های عصبی با یک لایه میانی مخفی می باشد جهت اثبات پایداری به روش تطبیقی ابتدا تابع لیاپانف مناسبی تعریف می شود و به کمک قضایای لیایانف علاوه بر اثبات پایداری، کلیه وزنهای شبکه های عصبی (استفاده شده در قانون کنترل) توسط روابط بازگشیتی به صورت روخط طراحی می شود. در حین انجام پروژه مسیله مهم و اساسی که به آن توجه شده است. تداخلات بین زیر سیستها می باشد. تداخلات وارد شده به هر زیر سیستم غیر خطی ناشناخته و کراندار فرض می شود و کنترل کننده تطبیقی برمبنای ساختار شبکه های عصبی به گونه ای طراحی شده است که اثر این تداخلات را بر رفتار کلی سیستم حذف نماید. ذکر این نکته ضروری است که علیرغم اینکه تداخلات وارد شده به هر زیر سیستم نشات گرفته از سایر زیر سیستمها می باشد. ورودی هر کنترل کننده محلی فقط از همان زیر سیستم اطلاعات لازم را دریافت می کند ولی در هر زیر سیستم مشخص است که تداخلات به کدام متغیر حالت وارد می شود. همجنین در این رساله فرض می شود هر زیر سیستم تک ورودی-تک خروجی و متغیرهای حالت آن قابل اندازه گیری و تعداد آنها معلوم می باشد. در ادامه حالت کلی تری از زیر سیستهای غیر خطی غیر افاین نسبت به صورت مسیله تعریف شده در پیشنهاد رساله معرفی شده است. دراین قسمت با قضایایی که ارایه خواهد شد نشان خواهیم داد که برای این حالت جامعر نیاز به طراحی کنترل کننده جداگانه نمی باشد بلکه به کمک نگاشتای که معرفی خواهد شد ابتدا اینگونه از زیر سیستمها به زیر سیستمهای معرفی شده در صورت مسیله تعریف شده در پیشنهاد رساله تبدیل خواهد شد و سپس از کنترل کننده های طراحی شده برای آن می توان استفاده نمود. مزیت این ار این است که با یافتن یک نگاشت و با استفاده از کنترل کننده های موجود می توان این سیستمهای پیچیده تر را کنترل نمود و دیگر نیازی به طراحی کنترل کننده جدید نیست.
وحید شفیعی خوزانی بهرام کریمی
ارئهدر این پایان نامه، هدف طراحی مسیر و همچنین کنترل یک سیستم چند عاملی می باشد. روش مورد استفاده برای مسیریابی بر پایه الگوریتم حلقه بسته درخت های تصادفی با جستجوی سریع یا cl-rrt می باشد. در این الگوریتم برای هر ربات یک درخت از محل فعلی آن رشد داده، و تا نقطه هدف یا ناحیه هدف گسترش داده می شود. مزیت اصلی این روش قابلیت عملکرد در محیط های بسیار پیچیده می باشد. برای استفاده از این روش لازم است که الگوریتم cl-rrt جهت مسیریابی ربات ها به صورت آنلاین، گسترش داده شود. در این حالت، ربات هیچ اطلاعی از محیط ندارد و بوسیله حسگرهای خود، محیط را شناسایی می کند و قابلیت عملکرد در محیط های دارای موانع دینامیکی را دارد و می تواند در هنگام مواجهه با یک مانع جدید یا احتمال وجود برخورد با یک مانع دینامیکی ( که می تواند یک ربات دیگر نیز باشد) مسیر خود را در حین حرکت تغییر دهد. عملکرد روش طراحی مسیر مورد استفاده به همراه طراحی کنترل کننده ی آن بر روی یک ربات در محیط های با وجود موانع مختلف مورد ارزیابی، و سپس این طراحی برای یک گروه از ربات ها مورد استفاده قرار گرفته است. در این پایان نامه برای ایجاد هماهنگی بین عامل ها و اطمینان از اینکه برخوردی بین آنها صورت نمی گیرد روشی بر پایه روش تخصیص اولویت و روش موسوم به los ارائه شده است. استراتژی مورد استفاده به گونه ای است که ضمن اینکه این تضمین را می دهد که برخوردی بین عامل ها اتفاق نمی افتد، مزایای روش طراحی مسیر مورد استفاده را نیز حفظ می کند. در نتیجه این استراتژی را می توان به دو بخش تقسیم کرد، بخش اول مربوط به اولویت بندی ربات ها و بخش دوم مربوط به استراتژی عدم برخورد ربات ها در طول حرکت می باشد. همچنین در این تحقیق با ترکیب مسئله کنترل صف آرایی و مسئله مسیریابی، روش جدیدی به منظور حرکت گروهی رباتها پبشنهاد شده است. در این روش عامل ها با توجه به تعدادشان سعی می کنند از شکل تعیین شده ای (که در ابتدا برای ربات ها تعریف شده است) برای حرکتشان پیروی کنند، البته در صورت مواجهه با موانع یا عامل های دیگر اولویت آن ها عدم برخورد با موانع یا عامل های دیگر است، در این حین ممکن است صف آرایی آنها تغییر نماید، پس از اینکه ربات ها موانع را پشت سر گذاشتند دوباره سعی می کنند به آرایش مورد نظر برگردند و ادامه مسیر را با توجه به شکل مورد نظر ادامه دهند. یک روش جدید به منظور طراحی مسیر برای حرکت گروهی رباتهای خورمختار با در نظر گیری بهینه بودن مسیر وعدم برخورد ربات ها به یکدیگر با کاربردهای مختلف از جمله سیستمهای شناسایی(نظامی)، رباتهای امداد رسان و رباتهای کاوشگر و رباتهای شهری و همچنین ارائه یک روش پیشنهادی دیگر به منظور ترکیب مسئله مسیر یابی ربات ها و مسئله شکل دهی به حرکت گروهی آنها در هنگام حرکت
بهرام کریمی سعید ملکی
کیفیت زندگی شهری مفهوم گسترده ای است که دارای معانی گوناگونی برای افراد و گروه های مختلف می باشد. می توان آن را به عنوان سنجه ای برای رفاه عمومی، بهزیستی اجتماعی، شادکامی، رضایتمندی و ... تفسیر کرده اند. شهر اهواز به عنوان هفتمین کلان شهر ایران با معضلات و مشکلات زیادی در رابطه باکیفیت زندگی روبرو است. پژوهش حاضر باهدف سنجش میزان رضایتمندی شهروندان از کیفیت زندگی شهری در سطح نواحی4 گانه مناطق دو و هفت شهری اهواز صورت گرفته است. ماهیت این پژوهش نظری- کاربردی بوده و روش تحقیق توصیفی – تحلیلی است. به منظور جمع آوری داده ها و اطلاعات از روش های کتابخانه ای و میدانی شده است. جامعه آماری پژوهش، شهروندان نواحی4 گانه منطقه دو و هفت شهری اهواز بوده است. نوع نمونه گیری، احتمالی طبقه بندی بود که بر اساس فرمول کوکران، حجم نمونه 383 به دست آمده است. تعداد پرسشنامه ها نیز متناسب با حجم جمعیت نواحی مورد مطالعه توزیع گردید. در ادامه نیز با استفاده از نرم افزارهای spss و excel، داده ها و اطلاعات، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بر اساس آزمون های گرفته شده بین میزان رضایتمندی شهروندان مناطق دو و هفت شهری اهواز تفاوت معناداری وجود دارد. در مجموع، از نظر شاخص های اقتصادی، بهداشتی، زیست¬محیطی و خدمات شهری نواحی4 گانه منطقه دو هم از نظر تک تک شاخص های منتخب و هم از نظر مجموع شاخص ها از نواحی 4 گانه منطقه هفت شهری اهواز وضعیت بهتری برخورداراست
بهرام کریمی فرید شیخ الاسلام
وجود نامعینی در مدل فرآیند و تاثیر ورودیهای مزاحم ، از عوامل اصلی استفاده از فیدبک در سیستمهای کنترل می باشند. یک روش موثر و قابل پیاده سازی در طراحی کنترل کننده های مقاوم برای به حداقل رساندن اثر نامعینی و اختلال روش تئوری فیدبک کمی است .هدف از طراحی کنترل کننده در این روش آن است که علیرغم وجود نامعینی در فرآیند ، اولا سیستم حلقه بسته پایدار باشد. ثانیا خروجی سیستم ، فرمان ورودی پله ای را تعقیب نماید و ثالثا اثر ورودی مزاحم پله ای در عملکرد سیستم و همچنین اثر نویز اندازه گیری در سیگنال کنترل تا حد ممکن کاهش یابد.