نام پژوهشگر: علی اکبرزاده کلات

ردیابی هدف با مانور زیاد وغیر خطی با استفاده از حداقل میانگین مربعات کرنلی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  زینت مظلومی   حیدر طوسیان شاندیز

الگوریتم حداقل میانگین مربعات کرنلی یکی از روش های هوشمند می باشد که در این پایان نامه برای کنترل سیستم هدایت هواپیما مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از تئوری کرنل در الگوریتم حداقل میانگین مربعات، فهم این الگوریتم را با دیدگاه آموزش ماشین بهبود می بخشد. این الگوریتم می تواند تحولی در آموزش شبکه عصبی پایه شعاعی ایجاد کند. تاکنون برای آموزش شبکه عصبی با تابع پایه شعاعی، مراکز کرنل و اعداد آن ها با یک الگوریتم پیچیده و غیرمستدل انتخاب می گردید؛ در صورتی که با الگوریتم حداقل میانگین مربعات کرنلی می توان مراکز شبکه و تعداد آن ها را به صورت خودکار تعیین کرد و نیازی به مجموعه از قبل آموزش داده شده وجود ندارد. در واقع این الگوریتم مانند یک شبکه عصبی توسعه یافته ساده با تابع پایه شعاعی عمل می کند. در ضمن برای بهبود عملکرد الگوریتم از یک تکنیک تطبیقی برای به روز کردن اندازه تابع کرنل استفاده شده است. در نهایت کارایی الگوریتم پیشنهادی با شبیه سازی یک هواپیمای جنگنده f-18 جهت ردیابی یک مانور نمونه ارزیابی شده است.

هدایت فازی هواپیمای بدون سرنشین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1391
  مسعود رضازاده   علی اکبرزاده کلات

در این پایان نامه روش های جدیدی برای هدایت هواپیماهای بدون سرنشین، در فاز انتهایی تعقیب یک هدف متحرک و به منظور برخورد با هدف ارائه شده است. در این تحقیق از سیستم های فازی که یکی از توانمند ترین روش های کنترل است برای ارائه یک سیستم هدایت کارآمد بهره جسته ایم. طراحی سیستم هدایت براساس مفاهیم شهودی تعقیب بوده و سیستم یکپارچه ای را برای فاصله-های دور یا نزدیک ارائه می دهد. تمرکز این پایان نامه بر طراحی سیستم هدایت در صفحه است و در هر لحظه فرمان های جهت و سرعت مطلوب توسط سیستم های فازی طراحی شده ایجاد خواهد شد و فرمان ارتفاع همان ارتفاع هدف در نظر گرفته شده است. با توجه به این که هواپیمای تعقیب-کننده امکان کنترل سرعت در حین پرواز را داشته باشد یا نه دو سیستم هدایت متفاوت ارائه گردیده است. استراتژی تعقیب مخصوصی برای هر دو وضعیت بدون کنترل سرعت و با کنترل سرعت تبیین شده تا هواپیمای تعقیب کننده در موقعیت مناسب برای برخورد با هدف قرار گیرد و بتواند در مقابل مانوور هدف بهترین عملکرد را داشته باشد. استراتژی ها بر اساس موقعیت هواپیمای تعقیب کننده نسبت به موقعیت و جهت سرعت هدف بنا شده اند، بنابر این دستگاه مختصات جدیدی به نام دستگاه هدف تشکیل شده و در هر لحظه موقعیت هواپیمای تعقیب کننده در این دستگاه محاسبه می شود. تشکیل این دستگاه کمک می کند تا هواپیمای تعقیب کننده بتواند موقعیت خود نسبت به هدف را با توجه به جهت سرعت هدف درک کند و بر اساس جلوتر بودن، عقب تر بودن و میزان فاصله عرضی با هدف، فرمان های مناسب برای جهت و سرعت هواپیمای تعقیب کننده را تعیین نماید.

کنترل فازی - تطبیقی دما و رطوبت گلخانه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1392
  میثم نجارزاده جوزم   علی اکبرزاده کلات

گلخانه به عنوان جزئی جدایی ناپذیر از کشاورزی مدرن، سهم وسیعی در تولید محصولات کشاورزی دارند. هدف گلخانه ها ایجاد فضایی بسته است که دما و رطوبت داخل آن قابل کنترل باشد. مدل های گوناگونی برای سیستم گلخانه ارائه شده است. سیستم گلخانه چند ورودی چند خروجی بوده و همچنین در سیستم تزویج وجود دارد. مدل های ارائه شده برای سیستم، انطباق کامل با سیستم واقعی ندارند. در مدل استفاده شده در این پایان نامه دما و رطوبت داخل گلخانه متغیرهای حالت و همچنین خروجی های سیستم نیز هستند. دما و رطوبت بیرون گلخانه و نور خورشید اغتشاشات واردشده به سیستم هستند. امروزه سیستم های فازی سهم وسیعی در تحقیقات دانشگاهی و کاربردهای صنعتی دارند. سیستم های فازی عملکرد مقاومی در برابر نامعینی ها دارند، بنابراین از آن ها در کنترل کننده استفاده شده است. در این پایان نامه از سیستم فازی تاکاگی – سوگنو در شناسایی ترم های نامعینی استفاده شده است. از ساختار کنترل کننده تطبیقی مدل مرجع در طراحی کنترل کننده استفاده شده است. در کنترل کننده ی ارائه شده در این پایان نامه از پایداری سیستم اطمینان حاصل شده، ولی عموم کارهای ارائه شده در گذشته، کنترل کننده ها دارای اثبات پایداری نبوده اند. سیستم کنترل کننده ارائه شده قابلیت استفاده بر روی دسته بزرگی از سیستم چند متغیره را دارد.

کنترل فازی تطبیقی برای سیستم تعلیق مغناطیسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی برق 1392
  حسام فلاح قویدل   محمد حداد ظریف

در این پایان نامه، یک کنترل فازی تطبیقی تناسبی-انتگرالی برای یک کلاس از سیستمهای غیر خطی و دارای عدم قطعیت پیشنهاد شده است که هدف آن مقاوم بودن در حضور اختلال و عدم قطعیت بزرگ و سریع، اما محدود است. گرچه در رویکرد پیشنهادی نیاز است که عدم قطعیت های محدود باشند، اما لازم نیست که این محدوده معلوم باشد. روش کنترل تطبیقی پارامترهای سیستم را در برابر عدم قطعیت ها تطبیق میدهد، اما تنها در صورتیکه این عدم قطعیت به آرامی تغییر کنند. روش کنترل مقاوم، پایداری سیستم در برابر عدم قطعیت ها را تضمین میکنند، اما تنها در صورتیکه این عدم قطعیت ها در کران های مشخص باقی بمانند. حال آنکه درحقیقت، اختلال و عدم قطعیتها، نامشخص هستند. تحلیل لیاپانوف برای اثبات پایداری روش پیشنهاد شده مورد استفاده قرار میگیرد. در نهایت، از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات برای بهینه سازی پارامترهای طراحی کنترل استفاده شده که در نتیجه آن عملکرد سیستم کنترل بهبود یافته است. این روش در سیستم تعلیق مغناطیسی تک ورودی تک خروجی و دو ورودی-دوخروجی پیاده سازی شده و نتایج آن مورد ارزیابی قرار گرفته است.

کنترل فازی تطبیقی سیستم ترمز ضد قفل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1392
  صادق ابراهیم خانی   علی اکبرزاده کلات

با توجه به رفتار غیرخطی معادلات بیان کننده سیستم ترمز ضد قفل، طراحی کنترل کننده ای که توانایی عملکرد مناسب همراه با تضمین پایداری را برای این سیستم داشته باشد دارای اهمیت می باشد. با توجه به قابلیت کنترل کننده های فازی تطبیقی در کنترل سیستم های غیرخطی همراه با عدم قطعیت، در این پایان نامه از کنترل کننده های فازی تطبیقی استفاده شده است. کنترل کننده های فازی تطبیقی غیرمستقیم و مستقیم طراحی و تحلیل شده همچنین پایداری سیستم حلقه بسته با استفاده از روش مستقیم لیاپانوف بررسی و تضمین گردیده است. در این پایان نامه علاوه بر کنترل فازی تطبیقی، از کنترل فازی تطبیقی به روش پسگام با در نظر گرفتن دینامیک محرک نیز بررسی و طراحی شده است. در این تحقیق ورودی مرجع برای ردیابی در سیستم ترمز ضد قفل مقدار لغزش بهینه می باشد، در لغزش بهینه حداکثر اصطکاک طولی بین تایر و جاده حاصل شده و در نتیجه خودرو در کمترین مسافت ممکن توقف می کند، بعلاوه با فرض در دسترس نبودن مقدار لغزش بهینه به دنبال روشی برای بدست آوردن آن به عنوان ورودی مرجع برای حلقه کنترل در زمان ترمزگیری می باشیم، در این پایان نامه روش های آزاد از مدل و وابسته به مدل برای بدست آوردن مقدار لغزش بهینه چرخ طراحی و تحلیل می شوند، همگرایی روش های وابسته به مدل تحلیل و بررسی شده، همچنین در روش آزاد از مدل پیشنهادی، تضمین همگرایی به مقدار لغزش بهینه در زمان محدود تضمین شده است. در نهایت الگوریتم های پیشنهادی با یکدیگر مقایسه و بررسی می شوند.

روش سوئیچینگ مناسب برای مبدل های الکترونیک قدرت بکار رفته در فیلترهای اکتیو موازی
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی برق 1392
  علی انگورج تقوی   علی اکبرزاده کلات

با توجه به افزایش اهمیت بحث کیفیت توان در شبکه، بررسی و اصلاح تجهیزات جبرانساز و راه های افزایش بازدهی آنها می تواند تاثیر زیادی در کاهش اثرات مخرب ناشی از اختلالات در شبکه داشته باشد. فیلترهای اکتیو به عنوان پر اهمیت ترین و به صرفه ترین تجهیز جبرانساز در صنایع و شبکه، وابستگی شدیدی به الگوریتم بکار رفته برای آشکارسازی و کلیدزنی دارند. در این پایان نامه روش جدیدی جهت کنترل فیلترهای اکتیو ارائه شده است. این الگوریتم با محاسبات آشکارسازی هارمونیک به مراتب کمتر نسبت به الگوریتم نظیر، ناشی از حذف محاسبات ولتاژی و تغییر استخراج سیگنال مرجع از مرجع ولتاژی به مرجع جریانی، دقت آشکارسازی را افزایش می دهد. همچنین این تغییر باعث می شود تا بتوان از تکنیک های تولید پالس که بر اساس جریان مرجع، کلیدزنی انجام می دهند و ساختار ساده تر و با بازدهی بیشتر را دارند، استفاده نمود که ترکیب الگوریتم ارائه شده و تکنیک تولید پالس جریانی علاوه بر کاهش پیچیدگی های ساختار قبلی، دقت حذف هارمونیک را افزایش می دهد که در مجموع بازدهی کنترل کننده بهبود می یابد. نتایج شبیه سازی این افزایش کارایی در جهت حذف هارمونیک را به خوبی نشان داده است.

کنترل فازی تطبیقی ارتفاع یک زیردریایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی برق 1392
  مریم حسنی   علی اکبرزاده کلات

در این پایان نامه به ارائه دو روش پیشنهادی بر اساس کنترل فازی تطبیقی غیرمستقیم بر روی ربات¬های زیرآبی می¬پردازیم. در این روش¬ها، حداقل زمان اجرا، بهبود قابلیت تطبیق پارامترها و همچنین حداقل خطا نسبت به مسیر و هدف، مطلوب است. در روش اول، با توجه به تاثیرات نامطلوب ناشی از حضور اختلالات خارجی، از کنترل فازی تطبیقی استفاده نموده و به اصلاح قوانین تطبیق پرداخته شده است. با بررسی این روش بر روی سیستم عمق یک ربات زیرآبی نشان داده می¬شود که علاوه بر بهبود خطای ردیابی، سرعت همگرایی پارامترها نیز افزایش یافته است. همچنین با ارائه¬ی یک تابع لیاپانوف نوین جهت استخراج قوانین تطبیق پیشنهادی، پایداری سیستم نشان داده شده است. در روش دوم، ابتدا قانون کنترلی جهت تضمین عملکرد ردیابی و همگرایی سریعتر پارامتری در حضور ساختارهای نامشخص و اختلالات خارجی تعریف شده است. سپس یک مدل شناسایی سری- موازی برای بدست آوردن خطای پیش¬بین معرفی شده است. در این روش، پارامترها توسط قانون تطبیق، مرکب از خطای ردیابی و خطای پیش¬بین تنظیم شده¬اند که این طرح سبب کاهش خطای ردیابی و بهبود همگرایی پارامترها گردیده است. پایداری کلی سیستم حلقه بسته با آنالیز لیاپانوف اثبات شده است. سیستم کنترل تضمین می¬کند که تمام سیگنال¬های درگیر کراندار می¬باشند. همچنین در این روش به اثبات محدوده¬های ریاضی بر روی خطای ردیابی پرداخته و با استفاده از این محدودیت¬ها نشان داده می¬شود که چطور پارامترهای طراحی شده¬ی کنترل کننده می¬توانند سبب عملکرد مطلوب گردند. نتایج شبیه سازی بر روی سیستم عمق یک ربات زیرآبی با در نظر گرفتن حفظ موقعیت آن در صفحه xy عملکرد مناسب روش را نشان داده است.

کنترل فازی ضربه ای سیستم تعلیق مغناطیسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی برق 1393
  رضا یوسفی سوته   علی اکبرزاده کلات

در این پایان¬نامه، جهت کنترل و پایدارسازی سیستم تعلیق مغناطیسی، روش کنترل ضربه¬ای فازی استفاده شده است. ابتدا سیستم غیرخطی، با مدل فازی تاکاگی-سوگنو نمایش داده می¬شود و در ادامه، کنترل¬کننده¬ای با استفاده از روش جبران¬سازهای توزیع شده موازی، طراحی و به همراه کنترل ضربه¬ای به سیستم اعمال می¬شود. مقدار مناسب ضربه و زمان مناسب اعمال آن به سیستم، بر مبنای شرایطی کافی پایداری به¬دست می¬آید. به¬علاوه آنالیز پایداری و مسأله طراحی کنترل کننده به حل نامعادلات ماتریسی خطی منجر می¬شود. همگرایی سریع پاسخ سیستم در مواجهه با اغتشاش ورودی و همچنین ردیابی مورد نظر در زمانی بسیار کوتاه، از مزایای این کنترل کننده می¬باشد. در انتها مقایسه¬ای که با کنترل کننده حالت لغزشی فازی تطبیقی صورت گرفته، عملکرد بهتر کنترل کننده ضربه¬ای فازی را نشان می¬دهد.

کنترل فازی تطبیقی دوز دارو در درمان ویروس نقص ایمنی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1393
  شیما صمدزاده   محمد حداد ظریف

در این پایان¬نامه، با بهره¬گیری از مدل مرتبه سه ویروس نقص ایمنی و با بررسی تأثیر داروهای ترکیبی در درمان آن ، دوز دارو برای درمان بیمار تعیین شده است. هدف از ارائه قانون کنترل افزایش تعداد سلول های سالم در بدن فرد بیمار است. بدین منظور دو روش کنترلی مبتنی بر مدل و آزاد از مدل پیشنهاد داده شده است . در روش اول قانون کنترل تطبیقی از نوع رگولاتور خود تنظیم ارائه شده است سپس مدل غیرخطی جایگزین مدل خطی می¬شود. در روش دوم مدل غیرخطی سیستم به¬شکل همراه تبدیل می¬شود و قانون کنترل فازی¬ تطبیقی ¬مقاوم پیشنهاد می-شود. در ادامه دوز داروی مناسب برای درمان بیمار محاسبه و مقایسه بین نحوه¬ی مصرف دارو انجام می¬شود. پایداری روش¬های پیشنهادی اثبات می¬شود. نتایج شبیه¬سازی و نتیجه مقایسه، عملکرد مناسب روش های کنترلی را نشان می¬دهد.

کنترل پسگام فازی سیستم ارابه و میله
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1393
  آرام مظهر   علی اکبرزاده کلات

یکی از روش¬های قدرتمند حوزه کنترل مقاوم، روش پسگام است. در این پایان¬نامه از این روش برای کنترل سیستم غیر¬خطی ارابه و میله استفاده شده است. از آنجایی که معادلات این سیستم به فرمی نیست که بتوان کنترل کننده پسگام مرسوم را برای آن طراحی کرد، لذا روشی جدید موسوم به پسگام دکوپله برای پایدار سازی آن به کار گرفته شده است. در این روش نیازی به تبدیل معادلات سیستم نیست و اغتشاش خارجی وارد شده به سیستم با شرط معلوم بودن کران بالای آن، به عنوان عدم قطعیت در نظر گرفته می¬شود در نتیجه کنترل کننده در برابر آن مقاوم سازی شده است. مدل¬سازی سیستم¬های فیزیکی همواره با عدم قطعیت همراه است. از آنجایی که طراحی کنترل کننده با این رویکرد، نیاز¬مند اطلاع از مدل دینامیکی دقیق سیستم است، در گام بعدی از سیستم استنتاج فازی با مکانیزم تطبیق به منظور تقریب دینامیک¬های سیستم استفاده می¬شود. در هر دو مرحله، نتایج شبیه سازی با روش کنترل مود لغزشی دکوپله مقایسه شده است. در این پایان-نامه پایداری سیستم با روش لیاپانوف بررسی می¬شود.

طراحی کنترل کننده فازی بهینه ی ممتیک برای سیستم تعلیق فعال خودرو
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی برق 1393
  سولماز پوردرویش کرایی   علی اکبرزاده کلات

این پایان نامه طراحی کنترل کننده ی فازی بهینه ممتیک را برای بهبود عملکرد سیستم تعلیق خودرو به منظور راحتی مسافر و فرمان پذیری خودرو ارائه می دهد .سیستم تعلیق فعال خودرو با به بکارگیری عملگر الکتروهیدرولیکی قابلیت تولید نیروی مناسب تحت شرایط متفاوت جاده ای، به منظور دستیابی به اهداف راحتی مسافر و رانندگی مطمئن را دارد. بنابراین کنترل کننده مورد نظر برای مدل یک چهارم خودرو با وجود محرکه الکتروهیدرولیکی طراحی می شود. برای نزدیکی هرچه بیشتر با سیستم تعلیق واقعی دینامیک های محرکه هیدرولیکی به صورت غیرخطی در نظر گرفته شده اند که برای غلبه بر آنها کنترل کننده معکوس غیرخطی طراحی گردیده است.بدین ترتیب که توسط کنترل امپدانس یک رفتار از پیش تعیین شده را در مقابل ناهمواری های جاده، برای سیستم تعریف نموده سپس با کنترل کننده فازی نیرویی که برای این رفتار از پیش تعیین شده لازم است محاسبه می شود و سرانجام با استفاده از کنترل کننده معکوس فازی که با در نظر گرفتن همه دینامیک های غیرخطی محرکه هیدرولیکی، با استفاده از الگوریتم ممتیک به صورت بهینه طراحی شده است، در هر لحظه جریان لازم برای تولید نیروی محرکه الکتروهیدرولیکی محاسبه و به آن اعمال می شود. قانون کنترل امپدانس رابطه مطلوبی را بین جا بجایی بدنه و اغتشاشات جاده برقرار می کند. مقایسه عملکرد کنترل سیستم تعلیق پیشنهادی با سیستم تعلیق غیر فعال، برتری کنترل کننده پیشنهادی در فراهم آوردن راحتی مسافر تا 98,2% و رانندگی مطمئن در خودرو با حضور اغتشاشات جاده ای و عدم قطعیت را نشان می دهد. همچنین در مورد شتاب عمودی بدنه خودرو نیز شاهد بهبود قابل توجهی در حدود 99% در پاسخ ها هستیم.

کنترل نیرو-امپدانس بهینه در بازوی ربات با راهبرد کنترل ولتاژ
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1393
  زینب قاسمی زهان   علی اکبرزاده کلات

در این پایان نامه به طراحی کنترل کننده نیرو- امپدانس بهینه در بازوی ربات اسکارا به منظور تزریق سلولی با راهبرد کنترل ولتاژ پرداخته شده است. در سیستم تزریق سلولی، تزریق کننده توسط سوزن ظریفی ماده را به سلول ها وارد می کند. طرح پیشنهادی این پایان نامه جایگزینی ربات اسکارا با ابزار تزریق می باشد، که توانایی ردگیری موقعیت مطلوب و اعمال نیروی متغیر با زمان را دارد. در تحقیقات اخیر، کنترل به صفحه دوّار سلولی اعمال گشته و سلول در معرض آسیب قرار می گیرد. در روش ارائه شده در این پایان نامه، به منظور افزایش میزان موفقیت، سیستم با صفحه ثابت بوده و ربات کنترل می شود. این رساله مدل امپدانس ربات را بر اساس روش تونن بیان میکند و پارامترهای مدل محیط توسط مدل غیرخطی پیشنهادی، تخمین زده میشود و به کمک روش بازگشتی کمترین مربعات خطا بهینه می گردد. در تمامی مطالعات اخیر سیستم های تزریق سلولی، کنترل امپدانس بر مبنای روش کنترل گشتاور بوده و در این رساله، کنترل امپدانس در حوزه کنترل ولتاژ اعمال می گردد. با توجه به مدل غیرخطی و چند متغیره ربات، روش های کنترل مقاوم و تطبیقی برای غلبه بر نامعینی ها پیشنهاد می شوند و طراحی کنترل کننده های فازی، به دلیل آزاد بودن از مدل ربات کارآمد می باشند. در روش پیشنهادی، تحلیل پایداری سیستم کنترل ارائه می گردد. به منظور حل مسئله چگونگی انتخاب ضرایب مدل امپدانس برای اعمال نیروی بهینه به سلول مورد آزمایش، یک سیستم فازی به همراه سیستم تطبیقی طراحی شده است. این سیستم ها به طور لحظه ای به تنظیم پارامترهای امپدانس مدل ربات و مدل محیط می پردازند. نتایج شبیه سازی، کارایی مطلوب روش پیشنهادی را به خوبی نشان می دهد.

کنترل عصبی فازی دما و رطوبت سیستم گلخانه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق و کامپیوتر 1393
  هیوا مرادی   علی اکبرزاده کلات

سیستم گلخانه چند ورودی چند خروجی بوده و همچنین دارای اثر متقابل می باشد. در مدل مورد استفاده در این پایان نامه دما و رطوبت داخل گلخانه به عنوان متغیرهای حالت، نرخ هوا دهی سیستم تهویه و ظرفیت تبدیل آب به بخار سیستم مه ساز به عنوان ورودی های سیستم و نور خورشید، دما و رطوبت خارج گلخانه به عنوان اغتشاش های سیستم درنظر گرفته شده است. در این پایان نامه از روش عصبـی فـازی برای رسیدن به رسیدن به یک پاسخ مناسب با نوسان کم استفاده نموده ایم. برای نشان دادن قدرت و دقت کنترلر طراحی شده آنرا با کنترل کننده تطبیقی پیشنهاد شده و کنترل کننده خطی سازی فیدبکی مقایسه کردیم که این مقایسه، سرعت، انعطاف پذیری، قدرت و دقت کنترل کننده عصبی فازی را نشان داد.

الگوریتم جدول بندی بهره برای کنترل پرواز موشک های پدافند هوایی با استفاده از روش های فازی و کنترل مرتبه کسری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1393
  حمیدرضا داودی   حیدر طوسیان شاندیز

سیستم کنترل پرواز موشک ها به دلیل داشتن ناحیه کاری گسترده و همچنین وجود نیرو ها و گشتاورهای آئرودینامیکی متغیر در طول پرواز، در شمار سیستم های پیچیده برای طراحی سیستم کنترل به حساب می آید. این نکته با توجه به تزویج معادلات حرکت طولی و عرضی و همچنین ذات متغیر با پارامتر مدل موشک در طول پرواز که طراحی یک کنترل کننده تطبیقی را به طراح تحمیل می کند، نمود بیشتری پیدا می کند. در این پایان نامه با جداسازی معادلات حرکت طولی و عرضی موشک با در نظر گرفتن فرضیه های معمول در این زمینه، به طراحی خلبان خودکار برای یک موشک زمین به هوا با معادلات دو درجه آزادی در کانال فراز به کمک الگوریتم جدول بندی بهره فازی که در گروه روش های کنترلی تطبیقی خارج از خط به شمار می رود می پردازیم. رویکرد این روش مبتنی بر طراحی کنترل کننده های خطی در مراکز نواحی جدول بندی است که مراکز نواحی با آموزش یک سیستم فازی بر اساس اطلاعات متغیرهای جدول بندی محاسبه می شوند. آموزش سیستم فازی با کمک الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات صورت می پذیرد که در آن مراکز توابع عضویت سیستم فازی برای کمینه کردن خطای ناشی از خطی سازی سیستم غیرخطی بهینه می شوند. همچنین برای طراحی کنترل کننده های خطی از کنترل کننده تناسبی انتگرالی مرتبه کسری بهره گرفته شده است که پارامترهای آن توسط الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات تنظیم می شوند. کارایی الگوریتم پیشنهادی با نتایج شبیه سازی نشان داده می شود.

کنترل فازی سیستم ترمز ضد قفل با استفاده از تخمین مشخصات جاده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1393
  محمد حسین پور   علی اکبرزاده کلات

چکیده: در این تحقیق، کنترل کننده به روش فازی تطبیقی بر پایه رویتگر برای سیستم ترمز ضد قفل ارائه می-گردد. ابتدا با استفاده از مدل اصطکاک داخلی لاگر در مدل 4/1 خودرو، پارامتر مشخصات جاده تخمین زده می شود. سپس با استفاده از نتایج تخمین مشخصات جاده، مقدار لغزش بهینه بدست می آید. لازم به ذکر است که در لغزش بهینه، حداکثر اصطکاک طولی بین تایر و جاده ایجاد شده و خودرو در کمترین مسافت ممکن متوقف می گردد. با توجه به این که برخی از حالت های سیستم غیر قابل اندازه گیری هستند و یا مقادیر اندازه گیری شده ی آن ها آغشته به نویز است، روش کنترلی ارائه شده در این تحقیق بر اساس رویتگر طراحی می گردد. هدف کنترل کننده ی مذکور تحقق مقدار لغزش مرجع به دست آمده توسط تخمینگر شرایط جاده می باشد. با استفاده از تحلیل پایداری لیاپانوف نشان داده می شود که مقادیر بدست-آمده از تخمین شرایط جاده به سمت مقادیر واقعی همگرا خواهند شد. همچنین همگرایی حالت های رویتگر طراحی شده برای تخمین خطای لغزش بهینه به سمت صفر تضمین می شود. علاوه بر این، نشان داده خواهد شد که کنترل کننده ی فازی تطبیقی غیر مستقیم منجر به ردگیری مجانبی لغزش بهینه می-شود. نتایج شبیه سازی، عملکرد مناسب سیستم ترمز ضد قفل با کنترل کننده ی پیشنهادی در رسیدن به مقدار لغزش بهینه و همچنین توقف سریع خودرو بدون قفل شدن چرخ در شرایط جاده ای متفاوت را نشان می دهد.

کنترل فازی-تطبیقی توان توربین بادی با ژنراتور القایی دوسوتغذیه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1394
  سعید صولتی نژاد   علی اکبرزاده کلات

در این پایان نامه مطالعه بر روی توربین بادی با ژنراتور القایی دوسوتغذیه انجام گرفته است. هدف این تحقیق کنترل توأم توان های اکتیو و راکتیو تولید شده توسط ژنراتور است. برای انجام شبیه-سازی نیز مدل بازگشتی ای از سرعت باد معرفی شده است. برای کنترل سیستم دو روش تطبیقی مقاوم و فازی تطبیقی ارائه شده است. روش تطبیقی مقاوم ارائه شده یک روش جدید است که طراحی آن به گونه ای انجام شده که بتواند سیگنال مرجع را در حضور اغتشاشات خارجی دنبال کند. قوانین تطبیق پایداری سیستم حلقه بسته را تضمین می کند. از آنجایی که طراحی این کنترل کننده وابسته به پارامترهای سیستم نیست بدیهی است که سیستم حلقه بسته در برابر نامعینی پارامتری مقاومت نشان می دهد. مشابه روش اول برای روش دوم نیز یک سیگنال مرجع در نظرگرفته شده است، مزیتی که این روش دارد این است که برای طراحی کنترل کننده فقط از خطای ناشی از دنبال کردن سیگنال مرجع استفاده شده است و نیازی به سایر متغیر های سیستم نیست. پایداری سیستم حلقه بسته نیز بر اساس قوانین تطبیق طراحی شده تضمین شده است، همچنین پایداری داخلی سیستم با توجه به غیرفعال بودن سیستم و محدود بودن ورودی ها اثبات شده است. در ادامه روش های ارائه شده با یک روش مرسوم مقایسه شده است و در انتها نیز نتایج و پیشنهاداتی برای کنترل این سیستم بیان گردیده است.