طی ارزیابی جامع فنی و اقتصادی راهنمای آشتو 2002 در پروژه nchrp 1-40، که نتایج آن در سال 2006 میلادی منتشر شد، یکی از اساسی ترین موانع و مشکلات طراحی روسازی به روش مکانیستیک، هزینه زیاد و زمانمند بودن آزمایشهای پیشرفته تعیین خصوصیات مواد و مصالح روسازی شامل ,creep compliance indirect tensile strength و resilient modulus مخلوط های آسفالتی است که در پروژه ltppنیز که گسترده ترین و پر هزینه ترین پروژه ارزیابی رفتار روسازی ها در دراز مدت است، آزمایش های اساسی ارزیابی عملکرد روسازی محسوب می شوند. مدلهای موجود در آشتو 2002 برای آزمایشهای کریپ کمپلینس و مقاومت کششی غیر مستقیم بر اساس رگرسیون و با استفاده از داده های ltpp بدست آمده اند. از طرفی شبکه های عصبی مصنوعی با توجه به توانایی نگاشت در فضای n بعدی و انجام پردازش موازی مشابه مغز انسان، قادرند با آموزش یافتن، قوانین موجود در فیزیک مساله را فراگیری کرده و از آنها برای تعمیم و پیش بینی داده های جدید استفاده کنند و بدین ترتیب بعنوان توابعی توانمند برای مدلسازی در فضای n بعدی مورد استفاده قرار گیرند. در این تحقیق برای اولین بار، مدلسازی سه آزمایش فوق با لحاظ نقش منحنی دانه بندی بعنوان اسکلت سازه ای بتن آسفالتی با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی با موفقیت انجام شده است. برای مدل شبکه عصبی ارائه شده برای پیش بینی کریپ کمپلینس، ضریب رگرسیون شبیه سازی داده های جدید 98/0r2= حاصل شده است که از ضریب رگرسیون مدل آشتو 2002، 79/0r2= ، %19 بیشتر می باشد. ضریب رگرسیون شبیه سازی مقاومت کششی غیر مستقیم 190 داده های جدید 67/0r2= است که از ضریب رگرسیون مدل آشتو 2002 برای 31 داده 62/0r2=، %5 بیشتر می باشد، مدل شبکه عصبی مصنوعی ارائه شده برای پیش بینی مدول برجهندگی اولین مدل در این زمینه بوده و قابلیت شبیه سازی داده های جدید با ضرب رگرسیون با 99/0r2= و عملکرد خوب را دارا می باشد. هر یک از سه آزمایش فوق با انجام آنالیزهای متعدد(pca) principal component analysis، با شبکه های عصبی مصنوعی مدلسازی شده اند. نزدیک بودن عملکرد شبکه های عصبی مصنوعی با آنالیز pca به شبکه های ارائه شده، نشان از انتخاب مناسب پارامتر های ورودی دارد. در مورد آزمایش مدل برجهندگی، عملکرد مدل شبکه عصبی آن در حالت معمول بهتر از عملکرد بهبود یافته آن با آنالیز pca، دارد که نشاندهنده عملکرد مناسب آن می باشد.در این تحقیق با توجه به پتانسیل فراگیری و تعمیم شبکه های عصبی مصنوعی، با استفاده از مدلهای شبکه عصبی مصنوعی ارائه شده، 393 آنالیز حساسیت برای مدلسازی تاثیر تغییرات ورودیهای مدلها در خروجیها انجام شده و 393 منحنی مربوطه ارائه شده است. این منحنیها نشان می دهند که درصد های عبوری مصالح سنگی نقش قابل ملاحظه ای در عملکرد بتن آسفالتی در هر سه مدل دارند. علاوه بر این بعنوان ابزار کمکی، با فراهم کردن قابلیت تخمین حدودی درصد مصالح، با توجه به اینکه متغیرهای مدلها شامل درصد های عبوری مصالح سنگی، درصد و خصوصیات قیر، ساده و مستقیم می باشند، امکان طرح مخلوط آسفالتی با عملکرد دلخواه برای روش مکانیستیک فراهم آمده است. و بدین ترتیب با قابلیت پیش بینی روند تغییرات خروجی ها نسبت به تغییرات متغیرها و حذف فرآیند سعی و خطا، گامی اساسی در جهت کاهش هزینه ها و زمان برداشته شده است. داده های مورد نیاز برای آموزش و ارزیابی هر سه مدل، از داده های2400 مقطع روسازی تحت مانیتورینگ پروژه ltpp که از نظر کمی و کیفی بهترین بانک اطلاعاتی جهانی در زمینه ارزیابی رفتار روسازی های انعطاف پذیر و صلب در دراز مدت است، با تولید پایگاه داده های نظیر هر آزمایش، با تهیه برنامه های متعدد به زبان sql در محیط access 2000 استخراج شده اند.

در این پایان نامه یک روش طراحی کنترل با استفاده از خطی سازی با بازخورد را برای یک دسته از سیستم های غیرخطی با بردارهای پارامتری متغیر در دامنه وسیع ارائه می کنیم. سیستم مورد نظر یک سیستم غیرخطی کمینه فاز و خطی پذیر بوسیله بازخورد می باشد. شرط پایداری دینامیک های صفر (در صورت وجود) باید برای تمام تغییرات بردار پارامترها برقرار باشد. روش ارائه شده مبتنی بر استرات‍‍ژی کنترل با مدل چندگانه با توجه به تغییر وضعیت بین زیر سیستم ها است. عدم قطعیت ماتریس حالت برای هر مجموعه فشرده از فضای تغییر پارامترها که معرف یک زیر سیستم است،بصورت چندوجهی در نظر گرفته می شود. شروط پایداری سیستم حلقه بسته در قالب یک مساله نامساوی خطی ماتریسی ارائه می شود. کنترلگر نهایی شرط وجود تابع لیاپانف مشترک را برآورده کرده و در نتیجه پایدار مجانبی کل سیستم با ساختار تعویضی فراهم می شود.

مقدمه: زمانی که در یک مطالعه بیش از یک متغیر پاسخ داشته باشیم که دارای مقیاس اندازه گیری متفاوت باشند، این گونه پاسخ ها را چند متغیره آمیخته می گویند که به وفور در مطالعات اپیدمیولوژی و پزشکی با آن ها مواجه می شویم. با توجه به محدودیت ها و برقرارنبودن برخی پیش فرض ها، روش های کلاسیک آماری برای مدل بندی و پیش بینی این نوع پاسخ ها کارایی ندارند. هدف این مطالعه، طراحی شبکه عصبی مصنوعی برای مدل بندی وپیش بینی پاسخ های دومتغیره آمیخته می باشد. روش کار: این مطالعه شامل سه مرحله طراحی مدل، مطالعه شبیه سازی و برازش مدل بر داده های واقعی است. پس از طراحی مدل، با در نظر گرفتن پارامترهای مختلف، دو مجموعه داده شبیه سازی و مدل های یک متغیره و دومتغیره مورد ارزیابی قرار گرفتند. مجموعه اول شبیه سازی، حالتی است که همه متغیر(های) کمکی با هر دو متغیر پاسخ ارتباط دارند و در مجموعه دوم برخی متغیرهای کمکی تنها با یکی از متغیرهای پاسخ پیوسته یا دوحالتی ارتباط دارند. برای آموزش شبکه از الگوریتم شیب توام مقیاس شده و برای پایان دادن به هر الگوریتم و نیز تعیین اندازه بهینه تعداد تکرار و ضریب یادگیری از معیار میانگین مجذور خطاها استفاده گردید. برای تعیین مناسب ترین مدل در مرحله نهایی از معیار صحت پیش بینی استفاده شد. مدل پیشنهادی برای پیش بینی توام سندرم متابولیک (کیفی) و شاخص مقاومت به انسولین (کمی) در 347 نفر از افراد شرکت کننده در مطالعه قند و لیپید تهران به کار گرفته شد. سن، جنس، وضعیت تاهل، سابقه بیماری قلبی-عروقی، نمایه توده بدن، ldl ، hdl ، کلسترول، تری گلسیرید، قندخون ناشتا و دوساعته، مصرف سیگار، فشارخون سیستولیک و دیاستولیک و دورکمر به عنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شد. برنامه های رایانه ای در نرم افزارهایr 2.9.0 و matlab 7.6 طراحی و اجرا گردید. یافته ها: در مجموعه شبیه سازی اول، صحت پیش بینی در مدل های یک متغیره و دومتغیره تقریبا یکسان بود، اما در مجموعه شبیه سازی دوم، صحت پیش بینی در مدل های دو متغیره نسبت به مدل های یک متغیره بیشتر بود. در مدل های دومتغیره، صحت پیش بینی مدل با افزایش همبستگی متغیرهای پاسخ، بیشتر می شود. در داده های واقعی، مدل با 10 گره در لایه میانی دارای بیشترین صحت پیش بینی به ترتیب برابر با 37/87 و 87 درصد برای داده های آزمون و اعتبارسنجی به دست آمد. نتایج حاصل از داده های اعتبارسنجی در هر دو مجموعه شبیه سازی نشان داد که مدل از نظر تعمیم پذیری عملکرد مطلوبی دارد. نتیجه گیری: تحقیق نشان داد، در حالتی که دو متغیر پاسخ با متغیرهای کمکی مختلف ارتباط دارند مدل دومتغیره نسبت به مدل یک متغیره مناسب تر است و با افزایش همبستگی متغیرهای پاسخ صحت پیش بینی افزایش می یابد.

در این پایان نامه‎،‎ مساله ی طراحی‎ِ‎ کنترل کننده ی مقاوم‎ِ‎ مرتبه ی ثابت‎ِ‎ پایدار ساز- dبرای سامانه های خطی نامطمئن‎ِ مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور‎،‎ ابتدا مفهوم سامانه های حقیقی مثبت اکید ‎(spr)‎ را به نواحی d،‎ نواحی ای از صفحه ی مختلط‎،‎ تعمیم می دهیم. سپس از ویژگی های این سامانه ها برای طراحی کنترل کننده ی مرتبه ی ثابتی که قرار گرفتن همه ی قطب های حلقه بسته ی در ناحیه ی d داده شده را تضمین کند (پایدارساز-d)،‎ استفاده می شود. همچنین به منظور بهره بردن از آزادی های موجود در طراحی کنترل کننده‎،‎ کارایی h_? ‎نیز در نظر گرفته می شود. مساله ی طراحی کنترل کننده به صورت یک قید نامساوی ماتریسی خطی ‎(lmi)‎ که متغیر های آن شامل پارامتر های کنترل کننده است‎،‎ فرمول بندی می شود.

در این رساله، مساله تخمین همزمان حالت و پارامترهای دسته‏ای از سامانه?های غیر خطی دارای پارامترهای تکه‏ا‏ی ثابت نامعلوم مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. به منظور جلوگیری از واگرایی تخمین در حضور اغتشاشات خارجی وارد به سامانه، یک رویتگر تطبیقی مقاوم طراحی گردیده است. از آنجا که طراحی رویتگرها معمولاً بر پایه محاسبات برون خط صورت می‏گیرد، در بسیاری از کاربردهای عملی ممکن است بهره رویتگر از مقدار طراحی شده اندکی منحرف شود. بنابراین لازم است تا رویتگر بتواند چنین اغتشاشی را نیز تحمل نماید، لذا یک رویتگر تطبیقی مقاوم و غیر شکننده برای این منظور طراحی گردیده است. پایداری رویتگر بر مبنای روش لیاپانوف اثبات شده‏است و بهره بهینه رویتگر از میان مجموعه جوابهایی که می‏تواند شرایط پایداری را ارضاء کند با استفاده از نابرابریهای ماتریسی خطی بدست آورده می?شود. به منظورنشان دادن تأثیر روش پیشنهادی مثالهای عددی آورده شده است که در آنها قسمت غیرخطی آن وابسته به حالات غیر قابل اندازه‏گیری سامانه می‏باشد، و نتایج شبیه‏سازی آنها گزارش گردیده است. همچنین رویتگر تطبیقی پیشنهادی بر روی مدل ژنراتور سنکرون بکار گرفته شده است و نتایج شبیه سازی حکایت از عملکرد مناسب این روش دارد.

در این پایان نامه رهیافتی برای کنترل بهینه نیمه فعال سازه های مجهز به میراگرهای mr با استفاده از شبکه عصبی فازی anfis ارائه گشته است. ابتدا مسئله کنترل سازه به صورت یک مسئله بهینه سازی مقید برای یافتن ولتاژهای بهینه اعمالی به میراگرها بیان گشته است. بدین منظور تابعکی چند هدفی که شامل جابجاییهای نسبی، شتابهای مطلق، برش پایه و انرژی جذب شده توسط اعضای سازه ای می باشد همراه با معادلات حرکت سازه و میراگرهای mr پیشنهاد گشته است. سپس با تشکیل تابعک هدف لاگرانژی، مسئله نامقید جدید با استفاده از الگوریتم بیشترین شیب حل گشته است. الگوریتم بیشترین شیب برای هر زلزله تاریخچه زمانی بهینه را به صورت عددی محاسبه می نماید. پس از آن از ولتاژها و حالات متناظر با آن که از کنترل بهینه سازه به وسیله الگوریتم بیشترین شیب و تحت تحریک شتاب چندین زلزله بدست آمده است، برای ورودیها و خروجیهای anfis استفاده گردیده است. به دلیل ساختار چند ورودی- تک خروجی anfis که در این پایان نامه استفاده شده است، برای هر طبقه دارای میراگر یک کنترل گر مجزا به وسیله anfis شکل گرفته است. در حین وقوع زلزله این کنترل گرها به صورت موازی و به عنوان یک کنترل گر مجتمع عمل می نمایند. علت استفاده از anfis فائق آمدن بر عدم قطعیتهای موجود در زلزله واقعی و دستور به میراگرها به دقت و سرعت می باشد. برای نشان دادن کارایی استراتژی کنترلی ارائه شده سه مثال ساختمان 3 طبقه، 15 طبقه و 9 طبقه مورد کنترل و بررسی قرار گرفته اند. در مثال اول ساختمان 3 طبقه با نه چیدمان مختلف از میراگرها کنترل گشته است. چیدمانهایی که دارای تعداد میراگرهای بیشتری در طبقات اول ساختمان هستند کنترل بهتری را روی تابعک هدف، جابجاییهای بین طبقه ای و برش پایه و چیدمانهایی که دارای تعداد میراگرهای بیشتری در طبقات میانی ساختمان بوده اند کنترل بهتری را روی شتاب مطلق ارائه داده اند. در مثال دوم در یک ساختمان 15 طبقه موثرترین ورودیهای کنترل گرها از میان پنج دسته ورودیهای مختلف anfis و با توجه به مقادیر کاهش یافته برخی پاسخهای سازه ای انتخاب گشته اند. در مثال آخر نیز در یک ساختمان 9 طبقه توابع عضویت مربوط به ورودیهای anfis در چند دسته به طور مجزا برای کنترل به کار گرفته شده و مناسب تربن آنها انتخاب گشته است. استراتژی کنترلی ارائه شده در این پایان نامه در عین دقت زیاد در دستور به میراگرها، سرعت بالایی نیز دارد. سرعت متوسط پاسخ کنترل گر از موقع تحریک ورودی تا صدور دستور کنترلی حداقل برابر با 2/7 میلی ثانیه بر دستور می باشد. روش کنترل بهینه طیف وسیعی از توابع هدف و معادلات حرکت را در خود جای می دهد. در استفاده از anfis برای شکل دهی به کنترل گر فازی، گزینه های زیادی برای طراح در انتخاب موثرترین ورودیها وجود دارد که این امر در جایی که محدودیت برای اندازه گیری پاسخها و منابع محاسباتی و سخت افزاری وجود دارد بیشتر نمایان می شود. در مجموع استراتژی کنترلی ارائه شده کاهش قابل توجهی را روی جابجایی نسبی، جابجایی و سرعت طبقات در تمام زلزله ها ایجاد می نماید. همچنین در موارد زیادی شتاب پایه و بعد از آن شتاب مطلق کاهش پیدا کرده اند.

یکی از مهمترین فعالیت های مرتبط با استخراج مواد معدنی، عملیات حفاری و انفجار است. در این راستا خردایش مناسب سنگ و کاهش عوارض جانبی پس از انفجار از اهمیت بالایی برخوردار است. عدم طراحی دقیق و حتی اجرای نامناسب الگو، موجب عدم دسترسی به اهداف مورد نظر می گردد. بنابراین در طراحی یک الگوی انفجار مطلوب، هر دو گروه عوامل قابل کنترل و غیرقابل کنترل باید تواماً مورد توجه قرار گیرند. شرایط زمین شناسی منطقه، کیفیت توده سنگ (مقاومت، شرایط درزه داری و ...)، هندسه الگو، نوع تجهیزات بارگیری و حمل، نوع سیستم انتقال انفجار و ... از جمله مواردی هستند که باید مورد توجه طراح باشد. طراحی الگوها براساس روش های تجربی صورت می گیرد. در این روش ها معمولاً سعی بر آن بوده با ساده سازی، فقط تعداد محدودی از پارامترهای موثر در نظر گرفته شود که این امر باعث ضعف نسبی این روش ها شده است. البته در سال های اخیر روش های هوش مصنوعی بطور گسترده ای در علوم مختلف برای حل مسائلی که در آن ها تعداد پارامترهای موثر زیاد می باشند استفاده شده است. در این تحقیق، پس از بررسی نتایج انفجارهای متعدد در معدن سنگ آهن سنگان، مشکلات و نواقص موجود شناسایی و پس از بررسی دلایل احتمالی بروز آن ها، پیشنهاداتی جهت بهبود وضع موجود ارائه شده است. اما از آنجایی که درنظر گرفتن همزمان کلیه پارامترهای موثر در بررسی نتایج یک الگوی انفجار جهت بهینه سازی کاری دشوار است، از روش های آماری و هوش مصنوعی جهت پیش بینی خردایش سنگ و عقب زدگی استفاده شد. شبکه های عصبی مصنوعی، منطق فازی و روش عصبی- فازی anfis ، روش های هوشمندی هستند که جهت مدلسازی مورد استفاده قرار گرفت. از بین روش های فوق، مدل عصبی- فازی anfis با کمترین خطا و بیشترین دقت ( در مدل خردایش و در مدل عقب زدگی) بعنوان بهترین روش شبیه سازی خردایش و عقب زدگی در نظر گرفته شد. در ادامه با بررسی تاثیر هر یک از متغیرهای ورودی روی توابع هدف، مشخص شد که مقادیر خرج ویژه (pf)، فاکتور سنگ (rf)، تاخیر به ازای هرمتر بارسنگ (del/b) و حفاری ویژه (sd) از بیشترین اهمیت در مدل های پیش بینی برخوردارند. بنابراین با توجه به بررسی های انجام شده در این تحقیق، می توان گفت در کنار رعایت اصول فنی در طراحی و اجرای دقیق الگوهای حفاری و انفجار، مدل های پیش بینی ارائه شده، ابزاری مناسب در جهت کنترل و کاهش اثرات نامطلوب انفجارها خواهد بود. کلمات کلیدی : تحلیل انفجار، عقب زدگی، خردایش، هوش مصنوعی، عصبی-فازی، پیش بینی.

چکیده در این پایان نامه به طراحی فیلتر مقاوم برای شبکه های تنظیم ژنی در دو حالت فیلتر غیر وابسته به تأخیر زمانی و فیلتر وابسته به تأخیر زمانی پرداخته ایم. برای این کار ابتدا شبکه های تنظیم ژنی و ساز و کار آن ها را مورد مطالعه قرار داده ایم. سپس با کامل کردن یک مدل شناخته شده به طراحی دو نوع تخمین گر حالت پرداخته ایم. وظیفه این فیلترها تخمین غلظت پروتئین ها و mrna ها با وجود تمام محدودیت ها و پیچیدگی های مدل است. برای این کار، بعد از انتخاب تخمین گر حالتمناسب، آن را با سامانه اصلی ادغام می کنیم، تا یک سامانه افزوده به دست آوریم. سپس با تعریف تابع گون لیاپانوف – کراسوفسکی مناسب، بهبررسی پایداری این سامانه افزوده به وسیلهابزار نابرابری ماتریسی خطی می پردازیم. نوآوری این پژوهش در این است که فیلتر برای شبکه تنظیم ژنی گسترش داده شده ای با وجود نامعینی، اغتشاش خارجی و نویز تصادفی طراحی شده است. و در حقیقت طراحی تخمین گر برای مدلی واقعی تر انجام شده است. کلید واژه:شبکه تنظیم ژنی، پایداری از دیدگاه میانگین مربعات،فیلتر مقاوم، وابستگی به تأخیر زمانی، لم ایتو.

خرد شدگی مطلوب سنگ مهم ترین هدف عملیات آتشباری در معادن روباز می باشد، زیرا در این صورت می توان هزینه های تولید را به طور قابل ملاحظه ای کاهش داد. تا کنون روش های تجربی زیادی برای پیش بینی خردایش سنگ ناشی از انفجار پیشنهاد شده است ولی این روش ها از دقت کافی برخوردار نمی باشند. در سال های اخیر، استفاده از روش های هوش مصنوعی به ویژه سیستم فازی برای شبیه سازی عملیات آتشباری و پیش بینی خردایش، بسیار رایج شده است. در این تحقیق با استفاده از سیستم فازی مدلی برای پیش بینی خردایش در عملیات آتشباری معدن مس سرچشمه ارائه شده است. جهت ساخت مدل پیشنهادی، طی چهارده ماه فعالیت میدانی، یک بانک اطلاعاتی شامل مشخصات الگوهای آتشباری و خصوصیات سنگ های معدن تهیه گردید و بر اساس آن پایگاه قواعد فازی ایجاد شد. همچنین روش آنالیز تصویری برای تعیین کیفیت خردایش به کار گرفته شد. ضخامت بار سنگ، فاصله ردیفی، قطر چال ها، طول گل گذاری، خرج ویژه، عدد اشمیت و فاصله داری درزه پارامترهای ورودی مدل جهت پیش بینی خردایش به عنوان تنها خروجی مدل در نظر گرفته شدند. برای ارزیابی عملکرد سیستم فازی، یک مدل ریاضی نیز با استفاده از روش رگرسیون چند متغیره جهت تعیین رابطه پارامترهای ورودی و خروجی ارائه شد. ارزیابی عملکرد این دو روش با استفاده از شاخص های آماری ضریب تصمیم گیری، جذر متوسط مربعات خطا و واریانس محاسبه شده خطاها بین خردایش پیش بینی شده و اندازه گیری شده (واقعی) صورت پذیرفت. بر اساس نتایج به دست آمده کارایی مدل هوشمند فازی با ضریب تصمیم گیری 92/. بسیار بالاتر از مدل رگرسیونی می باشد. در پایان، آنالیز حساسیت مدل فازی برای مشخص شدن میزان تأثیر پارامتر های ورودی بر روی پارامتر خروجی صورت گرفت و مشخص گردید که به ترتیب عدد اشمیت و فاصله داری درزه بیشترین و کمترین تاثیر را بر خردایش سنگ دارا می باشند.

در این پایان نامه, مدل سازی و کنترل حرکت خیزش روبات چهار پا مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور مطالعه روبات های چهارپا از ویژگی های فیزیکی روبات سگ کوچک استفاده شده است. یک مدل پنج پیوندی با شش درجه آزادی و چهار بند گاه فعّال برای سامانه پیچیده زیر تحریک روبات چهارپا در حالت خیزش ارائه گردیده که پس از بدست آوردن معادلات پویشی آن, این مدل روباتی کنترل می گردد. نشان داده شده است که سامانه غیر خطی مدل روباتی, دارای ویژگی غیر هلونومیکی مرتبه دوم می باشد و به وسیله بازخورد حالت پویا و یا ایستا نمی توان این سامانه را کنترل نمود. با استفاده از تغییر مختصات و بر اساس تغییر متغیری که اندازه حرکت به هنجار شده نامیده می شود سامانه به ریخت به هنجار بازخوردی اکید انتقال داده می شود سپس با بهره گیری از روش کنترلی بازگشت به عقب مقاوم سامانه مربوطه کنترل می گردد. تحلیل های نظری و شبیه سازی های عددی نشان می دهد که کنترل گر بازگشت به عقب مقاوم, مدل روبات چهارپا را در حالت خیزش پایدار می سازد و سبب می شود که به صورت متعادل بر روی دوپایش قرار گیرد و مسیر دلخواهی را ردیابی نماید. مقاوم بودن روش کنترلی به خاطر وجود نامعینی هایی ناشی از طراحی است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد با اضافه نمودن نامعینی پارامتر ها, کماکان خروجی ها دارای کارایی مناسبی هستند. نتایج این پایان نامه قابل اعمال به سایر سامانه های مکانیکی کنترلی با ویژگی های سامانه روباتی حاضر هستند.

در این پایان نامه شیوه ی طراحی مسیر برای روبات های چهار پا در مسیر های حرکتی متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. با الهام از روش های مرسوم برای روبات های دو پا یک مسیریابی جدید برای روبات های چهار پا بر مبنای بازه بندی مسیر براساس نقاط و زمانهای کلیدی حرکت توسعه داده شده است و با استفاده از مسیرهای طراحی شده و جنبش شناسی روبات در هر لحظه، وضعیت و زوایای مفاصل روبات برای پیمودن مسیر مطلوب بدست آمده است. در ادامه یک روش برای بهینه کردن مسیر حرکتی روبات ارائه شده است که توزیع نیروهای وارد بر کف پا را یکنواخت می سازد و نیز پایداری پویای روبات را حفظ می کند. نتایج بدست آمده از این پژوهش با نتایج مدل معادل ایجاد شده در نرم افزار adams مقایسه و صحت روابط بدست آمده بررسی شده است.

بیشتر روش های کنترل پیش بین مقاوم از قانون کنترلی با بازخورد حالت بهره می گیرند. از آنجایی که در بیشتر کاربردها، تمام یا بعضی از حالت های یک سامانه در اختیار نیستند، در این پایان نامه طراحی کنترلگر با بازخورد خروجی مورد توجه قرار گرفته است. در این طراحی نویز اندازه گیری به عنوان یک مولفه موجود بر روی حسگرها در نظر گرفته می شود. همچنین با توجه به عدم قطعیت پارامترهای سامانه و اغتشاش موجود در مدل بر روی متغیرهای حالت ناشی از عواملی مانند خطی سازی فرایند حول نقطه تعادل، یک مدل گسترش یافته کاربردی برای فرایند در نظر گرفته شده است. در ادامه برای این سامانه یک کنترلگر مبتنی بر اصول کنترلگر پیش بین طراحی گردیده است که مقاوم در برابر عدم قطعیت و نویز اندازه گیری و اغتشاش دامنه محدود روی حالت های سامانه می باشد.

در این پایان نامه روش کنترلیکه اخیراً برایکنترل غلظت مقدارmrna و پروتئین ها در شبکه های تنظیم ژنی تکه ای نمواً خطی ارائه شده است، با در نظر گرفتن تغییر ونامعینی درمقدار آستانه کلیدزنیو نرخ های کاهش و تولیدو نیزتأخیر در ورودی وخروجی سامانه، گسترش داده شده است. در این راستا یک قانون کنترلی جدید برایهدایتحالت های سامانه در حضور نامعینی و تأخیر با تغییر دادن ورودی هاییکه بر نرخ های تولید و کاهش مدل pagrn اثر می کنند ارائه شده است. شرایط ورودیکنترل بر اساس کمینه وبیشینه مقدار آستانه کلیدزنی ها و نرخ های تولید و کاهش پروتئین ها و mrna ها و نیز بیشینه تأخیر مجاز به دست آمده است و سپس به منظور امکان حل عددی استاندارد، رابطه های به دست آمده به نامعادله های خطی ماتریسی تبدیل شده اند. روش طراحی توسط یک مثال نمایش داده شده است و نتایج شبیه سازیکارایی این روش را نسبت به روش پیشین نشان می دهد..

شبکه توزیع هوشمند از بازیگران مختلف، مستقل و تصمیم سازی تشکیل شده است که در یک فضای رقابتی و پویا اهداف خود را دنبال می کنند و با توجه به شناخت خود از محیط انواعی از تعاملات همکاری، تجاری و رقابت را با یکدیگر برقرار می سازد. توانایی پاسخگویی به تغییرات محیط، یادگیری از تجربیات پیشین و اصلاح مسیر حرکت در جهت دستیابی به هدف مورد نظر از ویژگی های بازیگران شبکه توزیع است. در این رساله ساختار چند عاملی و توسعه پذیر شبکه توزیع هوشمند ارائه می گردد که از عاملهای خوداتکا، هدف محور و یادگیرنده ای به نمایندگی از بازیگران مختلف شبکه تشکیل شده است. یادگیری عامل هوشمند در این ساختار با استفاده از روش یادگیری تقویتی مدل می شود و روشی بهینه سازی برای توابع چند متغیره بر همین اساس استخراج پیشنهاد می شود. مدل جامعی از بار الکتریکی مشترکین در فضای رقابتی بازار با در نظر گرفتن تاثیر حضور خرده فروش های رقیب بر تقاضای مشترکین یک خرده فروش، تغییرات قیمت انرژی، تشویقی های پیشنهادی به آنان و جریمه های در نظر گرفته شده برای عدم پایبندی به برنامه های پاسخگویی بار و بر اساس توابع مختلف تقاضا و الاستیسیته دینامیک پیشنهاد می شود که در بهره برداری و مدیریت بهینه شبکه توسط عامل شرکت توزیع و عملیات خرده فروشی توسط عاملهای خرده فروش مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از بزرگترین موانع موجود بر سر راه مدلسازی بار مشترکین، مسئله دسترسی به داده های بار آنان است که در این رساله سعی شده است با پیشنهاد تکنیک های داده کاوی و راهکارهای هوشمندانه بر آن غلبه شود. روشی برای تخمین داده های نامعلوم بار بر مبنای تکنیک داده کاوی، تحلیل همبستگی بارها و ایده باس های مجازی به منظور ارتقای دقت برآورد داده های نامعلوم بار مشترکین پیشنهاد می گردد که چالش دسترسی به اطلاعات بار از جهت از دست رفتن داده ها به دلیل نقص فرآیند ارسال آنها و محدودیت دسترسی به نمونه های گذشته را مرتفع می سازد. همچنین به منظور غلبه بر محدودیت تعداد نمونه های موجود از سابقه بار مشترکین، روش پیشنهادی مرکب از روش محاسباتی رگرسیون چند متغیره و توانمندی یادگیری عامل در استخراج مدل بار با حداقل داده های نمونه ارائه می گردد و با پیشنهاد یک تابع پذیرش ساعتی، تاثیر حضور خرده فروشهای رقیب بر پاسخ مشترکین به تغییرات قیمت انرژی پیشنهادی از سوی خرده فروش خود مدل می شود. کاربرد مدل بار بدست آمده در فضای رقابتی خرده فروشی در عملیات خرده فروشی روز- بعد عامل هوشمند خرده فروش در قالب قیمت دهی بر اساس قابلیت یادگیری نشان داده می شود.

در این رساله طرّاحی کنترلگر پایدارساز هم زمان با برآورده کردن شاخص کارآیی تضعیف اغتشاش و قید مربّعی عمومی در سامانه های مقیاس وسیع تأخیری دارای اندرکنش های تأخیردار مورد بررسی قرار گرفته است. برای پوشش عدم قطعیّت بالای مدل سازی سامانه های مقیاس وسیع، یک ساختار بسیار جامع که توانایی ارائه گستره ی وسیعی از عدم قطعیّت ها و جمله های غیرخطّی مدل نشده را داراست، استفاده شده است. هم چنین، تأخیر به صورت چندگانه و متفاوت برای هر یک از اتصالات شامل تأخیرهای ثابت و متغیّربازمان در نظر گرفته شده است. به منظور تحقق پیاده سازی مطمئن، طراحی بازخورد حالت و خروجی پویا به شکل غیرشکننده انجام گردیده است. برخلاف کارهای صورت گرفته در حوزه کنترل غیرمتمرکز سامانه های مقیاس وسیع، کنترلگر بازخورد خروجی طرّاحی شده دارای مرتبه دلخواه ثابت از پیش تعیین شده می باشد و هیچ گونه محدودیّتی روی درجه کنترلگر وجود ندارد. به منظور بهره گیری از مزایای بهینه سازی کوژ، مسئله مورد نظر در قالب یک مسئله بهینه سازی کوژ بیان گردیده است و پارامترهای کنترلگر طرّاحی شده از حلّ تعدادی نابرابری های ماتریسی خطّی به سهولت به دست می آیند. سادگی طرّاحی و شرایط به دست آمده به همراه محافظه کاری بسیار کمتر روش های ارائه شده نسبت به روش های موجود از اهمّیت به سزایی برخوردار است. به منظور نشان دادن عمومیّت کاربرد و قدرتِ روش های طرّاحی صورت گرفته، مثال هایی از حوزه های مختلف مهندسی مانند پایداری سامانه شبکه تنظیم ژنی، سامانه کنترل فرکانس-بار و سامانه کنترل ازدحام شبکه های رایانه ای از سه حوزه مختلف مهندسی بررسی شده است. روش های طرّاحی کنترلگر ارائه شده به این سه مورد اعمال گردید و نتایج حاصل، اثربخشی مناسب روش های ارائه شده را نشان می دهد.

در این رساله به گسترش مسأله نظریه کنترل بهینه با استفاده از حساب مرتبه کسری، می پردازیم. در این راستا پس از مروری بر کارهای اخیر انجام شده در حوزه کنترل سیستم های با مراتب کسری، به ویژه مسائل پایداری سیستم?های مرتبه کسری، به گسترش مسائل اساسی حساب تغییرات بر پایه عملگرهای مرتبه کسری برای سیستم?های دینامیکی با مراتب کسری نامتناسب، اقدام نموده سپس به وسیله نتایج حاصل، مسأله کنترل بهینه مرتبه کسری را مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهیم داد. بدین منظور علاوه بر به دست آوردن معادله اویلر-لاگرانژ گسترش یافته، شرایط کرانه?ای گوناگونی را در نظر گرفته و حالات خاص کاربردی را نیز به صورت مجزا بررسی می?کنیم. همه مطالب ارائه شده با رویکردی مبتنی بر آنالیز تابعی ارائه می?شود. علاوه براین مسائل بهینه?سازی با قیدهای مشتقی و انتگرالی از مراتب کسری را نیز مورد توجه قرار می?دهیم. بررسی حساب تغییرات مرتبه کسری برای مسیرهای بهینه گوشه?دار، به عنوان گسترشی از شرایط کرانه?ای ویراشتراس-اردمن یکی دیگر از نوآوری?هایی است که در این رساله بدان می پردازیم. هم?چنین مسأله وجود جواب برای کنترل بهینه برای وضعیت کلی که در آن معادله دیفرانسیل می?تواند از مرتبه کسری نامتناسب و از نوع مشتق جزئی باشد نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. یکی از کارهای مهم دیگری که در این رساله بدان پرداخته ایم بررسی و مطالعه معادلات دیفرانسیل با عملگرهای مشتقی و انتگرالی مرتبه کسری متغیر با زمان و مکان است که برای نخستین بار در این رساله مورد بحث قرار می?گیرد. به عبارت دقیق?تر برای دسته وسیعی از معادلات دیفرانسیل مرتبه کسری متغیر تحت شرایط خاصی نشان داده?ایم این دسته معادلات دارای پاسخ می?باشند. هم چنین به منظور بررسی موثر بودن روش های پیشنهادی، سیستم آشوبی مرتبه کسری چن و سیستم فوق?آشوبی با مرتبه کسری نامتناسب جدیدی را با روش?های عددی آنالیز هموتوپی شبیه سازی کرده ایم.

در این تحقیق پس از طرح مسئله کنترل ازدحام در شبکه?های کامپیوتری، موضوع کنترل ازدحام شبکه?های tcp/ip با سرویس?های تفکیک شده مورد بررسی قرار گرفته شده است. برای سرویس ممتاز استراتژی کنترل به کنترل پهنای باند (ظرفیت لینک) ختم می?شود ولی در سرویس های معمولی و بهترین تلاش علاوه بر کنترل پهنای باند، ازدحام ورودی به هرگره نیز کنترل می شود. برای غلبه بر نایقینی?های مدل و همچنین تخمین ازدحام وارد شده به هر گره، تکنیک کنترل پهنای باند در هر مسیریاب مبتنی بر مد لغزشی تطبیقی انتخاب می گردد. برخلاف روش?های موجود که هیچ راهکاری برای طراحی پارامترهای کنترل کننده ی پهنای باند ارائه نشده است، در روش پیشنهادی این پارامترها توسط نامساوی های ماتریسی خطی (lmi) طوری طراحی می شوند که دینامیک خطای کل شبکه پایدار باشد. در نهایت برای کنترل ازدحام وارد شده به هر گره در سرویس های معمولی و بهترین تلاش، یک الگوریتم جدید مبتنی بر نشانه دار کردن بسته ها و برگرفته شده از الگوریتم red ارائه می شود.

در این پایان نامه مسأله پایداری شبکه های تنظیم ژنی مورد بررسی قرار می گیرد. ابتدا شرایط پایداری تصادفی مقاوم را برای یک مدل گسترش یافته از شبکه ژنی که دارای نویز و هر دو نوع تأخیرهای گسسته و توزیع شده است در mrna و نیز پروتئین است بدست آورده شده است. سپس، برای مدل جدیدتری که در آن متغیرهای تأخیر یافته- به جای خود متغیرها- در تابع تنظیم ژنی بکار گرفته شده است تحلیل پایداری انجام می گیرد. با استفاده از روش لیاپونف، شرایط پایداری را به فرم نامساوی های خطی ماتریسی، که به راحتی حل پذیر هستند، بدست آمده است. نتایج نظری بدست آمده، برای سه مثال مختلف بررسی گردیده است.

در این پژوهش، رفتار کشسان روبات چهارپا در عبور از موانع، مورد بررسی قرار می گیرد. روبات برای حرکت در سطوح ناهموار، به روش گام برداری با حاشیه پایداری امن، نیاز دارد. به این منظور، یک رهیافت طراحی گام جدید با حاشیه پایداری امن پیشنهاد می شود. این رهیافت علاوه بر دارا بودن حاشیه پایداری غیر صفر در تمام زمان ها، به جابه جایی جانبی بدنه در طول حرکت، نیاز ندارد. همچنین به منظور ایجاد رفتار کشسان برای روبات، از کنترل ناگذرایی به منظور کنترل نیرو و موقعیت هر پا، استفاده می شود. در این گزارش، به منظور چیره شدن بر خطای مدل سازی و مقاوم کردن رفتار روبات در لحظه برخورد به سطح زمین، دو رهیافت جدید برای کنترل ناگذرایی پیشنهاد می گردد. برخلاف رهیافت های موجود، در رهیافت های پیشنهادی، اعمال نیروی مرجع در مدل ناگذرایی، امکان پذیر است؛ و همچنین در لحظه برخورد، رفتار روبات پایدار بوده و بدون ضربه می باشد. نتایج شبیه سازی، مزایای استفاده از رهیافت طراحی گام و کنترل گر پیشنهادی را در افزایش حاشیه پایداری برای حرکت روبات در سطوح ناهموار، نشان می دهد.

در سامانه?های فازی t-s معمولاً متغیرهای مقدم قواعد فازی تابعی از متغیرهای حالت می?باشند. از این?رو، یک کنترلگر فازی t-s بر پایه تخمینگر حالت، زمانی قابل پیاده سازی است که متغیرهای مقدم قواعد کنترلگر و تخمینگر در حالت کلّی غیرقابل اندازه?گیری و یا نامعلوم فرض شوند که در این?صورت مسئله طراحی بسیار پیچیده?تر می?گردد. در این رساله، دو روش جدید برای طراحی کنترلگر فازی t-s بر پایه تخمینگر با شرایط تخفیف یافته ارائه می?گردد. در روش اول، با بکارگیری شگرد فینسلر شرایط پایدارسازی کنترلگر در قالب یک دسته از نابرابری?های ماتریسی خطی تنظیم می?گردد. هم?چنین روش مذکور به سامانه?های فازی t-s دارای عدم قطعیت و اغتشاش خارجی گسترش داده می?شود و شرایط کافی به صورت lmi برای وجودکنترلگر ?h مقاوم بر پایه تخمینگر فازی با متغیرهای مقدم غیر قابل اندازه گیری نیز ارائه می?گردد. استفاده از شگرد فینسلر در این روش باعث جداسازی ماتریس لیاپانوف از ماتریس?های بهره کنترلگر و تخمینگر و افزوده شدن ماتریس?های کمکی اضافی می?گردد که این امر باعث کاهش محافظه?کاری در شرایط پایدارسازی می?شود. در روش دوّم، با استفاده از تابع لیاپانوف فازی، قانون کنترلی غیر pdc و بکارگیری رویکرد افزونگی توصیف?گر شرایط تخفیف یافته پایدارسازی جدیدی برای کنترلگر ?h مقاوم بر پایه تخمینگر فازی با متغیرهای مقدم غیر قابل اندازه گیری و بر اساس نابرابری?های ماتریسی خطی اکید ارائه می?گردد. در پژوهش?های قبلی برای طراحی کنترلگر بر پایه تخمینگر فازی با متغیرهای مقدم غیر قابل اندازه گیری، از تابع لیاپانوف مربعی که یک حالت خاص از تابع لیاپانوف فازی می?باشد، استفاده شده است. بنابراین در روش دوّم، استفاده از تابع لیاپانوف فازی محافظه?کاری را در شرایط طراحی کاهش می?دهد. به علاوه، از روش مذکور در طراحی ردگیر فازی، کنترلگر فازی با محدودیت روی دامنه کنترل و نیز کنترلگر فازی برای سامانه?های فازی t-s آشفته تکین استفاده می?شود و روش طراحی کنترلگر در هر سه حالت ارائه می?گردد. در ادامه، نتایج شبیه?سازی برای روش?های مذکور ارائه می?گردد و این نتایج با نتایج روش?های موجود مقایسه خواهند شد.

در این رساله روش طراحی سطوح لغزش غیرخطی و طراحی کنترلگر لغزشی گسترش یافته با سطوح غیرخطی جدید برای سامانه های خطی در حضور نامعینی، اغتشاش خارجی و تأخیرهای متغیر با زمان چندگانه ارائه می گردد. در واقع، هدف از این رساله فراهم آوردن یک روش کنترل لغزشی گسترش یافته بر پایه سطوح لغزش غیرخطی جدید به منظور تضمین قوام و کارایی بالا در محیط نامعین و در حضور اغتشاش خارجی می باشد. منظور از کارایی بالا، بهبود پاسخ حالت گذرا و همچنین کاهش خطای حالت ماندگار سامانه است. به منظور طراحی دنبالگر مقاوم دقیق و سریع سامانه و همچنین تضمین ویژگی ناوردایی روش کنترل لغزشی، فاز رسش حذف می گردد. بدین منظور، آمیزه روشهای کنترل لغزش انتگرالی و بازخورد غیرخطی آمیخته برای دنبالگری مقاوم و تعقیب مدل سامانه های خطی mimo نامعین با اغتشاشات خارجی و تأخیرهای زمانی چندگانه پیشنهاد می شود. روش بازخورد غیرخطی آمیخته امکان دنبال کردن مسیر مرجع با دقت معین را فراهم آورده و خاصیت ناوردایی روش کنترل لغزشی انتگرالی، اغتشاشات را حذف و پایداری سامانه حلقه بسته را حفظ می کند. مجموعه ای از توابع غیرخطی جدید به منظور بهبود کارایی دنبالگری مرجع مورد استفاده قرار می گیرد و با استفاده از تابع گون لیاپانوف- کراسوفسکی، شرایط پایدارسازی مجانبی به صورت نابرابری های ماتریسی خطی حاصل می شود. از جمله سایر ویژگی های برجسته نتایج این رساله برآوردن شرایط پایداری زمان محدود با استفاده از کنترل لغزشی پایان ده می باشد که در آن شرایط کران خطای حالت در زمان محدود به شکل نابرابری های ماتریسی خطی به دست می آیند. یک سطح لغزش غیرخطی جدید برای کنترلگر مود لغزشی پایان ده به منظور دستیابی به قوام و کارایی بالا برای سامانه های mimo نامعین پیشنهاد می شود. قانون کنترل برای تضمین وجود مود لغزشی حول سطح غیرخطی طراحی شده و نرخ میرایی سامانه حلقه بسته با نزدیک شدن خروجی به نقطه تنظیم افزایش می یابد. روش ارائه شده، کارایی گذرا و دقت حالت ماندگار را در زمان محدود به طور همزمان بهبود می بخشد. همچنین، یک روش کنترل لغزشی پایان ده سریع غیرتکین بازگشتی جدید برای کنترل دنبالگری زمان محدود سامانه های غیرهولونومیک پیشنهاد می شود که در آن مشکل تکینی حول مبدأ ناشی از توان کسری کنترل لغزشی پایان ده متداول رفع شده است. به منظور نشان دادن توانمندی روش های طراحی ارائه شده، مثال های مختلف شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته که نتایج این شبیه سازی ها، کارایی برتر روش های ارائه شده را در مقایسه با سایر روش ها به وضوح نشان می دهد.

در این پایان?نامه کنترل آرایش شبکه?ی حسگرهای متحرک بی?سیم روی یک صفحه دو بعدی برای ردیابی یک هدف در فضای سه بعدی بر اساس کمینه سازی عدم قطعیت در تخمین حالت هدف طراحی و شبیه?سازی شده است. حالت هدف برای تخمین توسط حسگرها سه متغیر فراز، سمت و فاصله هدف می باشد. همچنین فرض شده است که حسگرها دارای زاویه سمت و کجی قابل کنترل می باشند. در این پژوهش با توجه به استفاده از فیلتر ذره برای تخمین حالت هدف در فضای سه بعدی، امکان استفاده از مدل توزیع احتمال غیرگاوسی و غیرخطی برای جستجوی حالت هدف فراهم شده است. کنترل آرایش شبکه براساس بهینه?سازی اطلاعات متقابل بین مقدار اندازه گیری شده توسط حسگر و مقدار حالت واقعی هدف برای پیش بینی توزیع احتمال پسین طراحی شده است، که ?عدم قطعیت تخمین حالت هدف را کمینه می?کند. پس از تجزیه و تحلیل مسئله، شروط لازم برای کمینه-سازی عدم قطعیت تابع توزیع احتمال هدف را بدست آورده ایم. همچنین شرایط لازم برای رهگیری هدف بدون تحرک حسگرها و تنها با کنترل زوایای سمت و کجی حسگرها بررسی شده است. به علاوه اثر افزایش تعداد حسگرها در کم شدن عدم قطعیت تخمین حالت هدف نشان داده شده است.

هدف ما در این تحقیق ایجاد یک مدل ریاضی است که بتواند سیگنال ecg را به طور مصنوعی تولید کند. وجود چندین مدلی امکان ارزیابی ساده و سریع صحت عملکرد دستگاه های پردازش سیگنال تشخیصی قلبی را فراهم می سازد. علاوه بر آن وجود چنین مدلی می تواند در درک نحوه عملکرد قلب و همچنین نحوه تاثیر داروها و پیش بینی برخی بیماری ها موثر باشد.استفاده از چنین مدلی در فشرده سازی سیگنال ecg و تله مدیسین نیز می تواندمطرح باشد. یکی از کاربردهای آتی چنین مدلی استفاده از آن در نسل آینده ضربان سازهای قلبی است. با توجه به ماهیت کاملا غیر خطی منشا سیگنال ecg ، استفاده از روش های غیر خطی می تواند راهکار مناسبی تلقی گردد. مدل جامع سیگنال ecg دارای دو قسمت می باشد. یکی تولید سری زمانی مربوط به نرخ ضربانات قلبی و دیگری تولید شکل موج مناسب در هر دوره قلبی، برای تولید سری زمانی مربوط به نرخ ضربان قلبی دو روش ارایه گردیده است. در روش اول با به کارگیری ipfm ضمن در نظر گرفتن آثار فعالیت های سمپاتیک و پاراسمپاتیک، اثر بازدارنده این دو بر یکدیگر نیز در نظر گرفته شده است. در روش دوم با به کارکیری تیوری فاجعه، پتانسیل عمل مناسب تولید شده، که تحت تاثیر آثار سمپاتیک و پاراسمپاتیک شروع به تکرار می کند. در هر دو روش ارایه شده، امکان شبیه سازی حالت طبیعی و برخی حالات غیر طبیعی وجود دارد. برای تولید شکل موج در هر دو دوره قلبی، شبکه عصبی rbf در داخل یک سیستم معادلات دیفرانسیا غیر خطی کوپل شده به کار گرفته شده است. با توجه به محدودیت مدل های قلبی در به کارگیری آن ها برای شکل موج های خاصی و عموما برای حالات طبیعی، سیگنال ecg ، با تعداد پارامترهای کمتر نسبت به مدل های قلبی را دارد. بعلاوه استفاده از شبکه عصبی، امکان به کارگیری روش ارایه شده را برای برخی دیگر از سیگنال های فیزیولوژی نظیر سیگنال تنفسی و پالس اکسیمتری نیز فراهم می کند.

در این پژوهش روشی برای کنترل آرایش سامانه¬های چند روبات متحرک در حضور آسیب عملگر برای یکی از روبات¬ها ارائه شده است. روبات¬ها به صورت روبات¬های چرخ¬دار تفاضلی در نظر گرفته شده¬اند و با طراحی یک بازخورد خطی ساز ورودی-خروجی و استفاده از یک کنترل کننده تناسبی به کنترل خطای آرایش سامانه پرداخته شده است. آسیب عملگر نیز به صورت آسیب ضربی در ماتریس ضریب بهره عملگر، مدل شده است. هر روبات با بهره¬گیری از فیلتر کالمن به تخمین موقعیت روبات¬های همسایه خود می¬پردازد و از اختلاف بین موقعیت نسبی تخمین زده شده و مقدار مطلوب، مانده آسیب ایجاد می¬شود. در صورتیکه مانده از مقدار آستانه¬ای از پیش تعیین شده بزرگتر باشد، آسیب تشخیص داده می¬شود و پس از شناسایی آسیب، روبات آسیب دیده به بازیابی کنترل کننده خود می¬پردازد. نتایج شبیه¬سازی برای یک سامانه متشکل از چهار روبات چرخ¬دار تفاضلی، نشان دهنده حفظ آرایش مطلوب با استفاده از روش پیشنهادی در حضور آسیب عملگر می¬باشد.

سامانه کنترل همکاری یک سامانه کنترل توزیعی است که توسط یک گروه از عامل ¬های خودگردان اطلاعات محلی در دسترس از هر عامل همسایه را به کمک حسگرهای خود و یا از طریق ارتباط با عامل¬های دیگر اطلاعات مورد نیاز را دریافت می¬کنند و هدف از این نوع کنترل دستیابی به رفتار گروهی مشخص می¬باشد. حرکت دسته¬ای یکی از اهداف گروهی در سامانه کنترل همکاری است. دسته ، یک شبکه همبند از عامل¬های پویا می¬باشد. در صورتیکه ارتباط همه عامل¬ها به یک گوی با شعاع متناهی محدود شود شبکه را منسجم گویند. حرکت دسته ای در سامانه¬های چند عامله که برگرفته از زندگی گروهی بسیاری از حیوانات در طبیعت نظیر پرندگان و ماهی¬ها می¬باشد؛ حرکت جمعی یک شبکه از عامل¬های خودگردان پویا است که باید با جلوگیری از برخورد عامل¬ها، شبکه را همبند باقی نگه دارند. در یک حرکت دسته¬ای تمامی عامل¬ها باید از سه قانون انسجام (قرارگرفتن اعضای دسته نزدیک به یکدیگر)، جدایی (جلوگیری از برخورد اعضای دسته در همسایگی یکدیگر) و هم راستایی (تطبیق سرعت اعضای دسته نزدیک بهم) پیروی کنند[ ]. به همین منظور تاکنون الگوریتم¬های حرکت دسته¬ای بسیاری معرفی شده است که برقراری هر سه قانون را تضمین می¬کنند، اما همواره برای پیاده¬سازی حرکت دسته¬ای سامانه¬های چند عامله در محیط زمان واقعی باید علاوه بر این سه قانون، قوانین دیگری از جمله جلوگیری از برخورد با موانع و ردگیری هدف را نیز مدنظر قرار داد که این مسئله نیز بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. در مسئله جلوگیری از برخورد با مانع، موانع موجود در محیط را می توان به صورت محدب و غیرمحدب، و نیز ساکن و پویا در نظر گرفت. که در کارهای انجام شده تاکنون به علت پیچدگی مسئله، فقط موانع محدب و در غالب آنها ساکن درنظرگرفته شده است. به عبارتی برنامه¬ریزی حرکت پویا بسیار دشوارتر از برنامه¬ریزی حرکت ایستا می¬باشد حتی زمانی که اطلاعات کامل از محیط در دسترس باشد[ ]. مساله ردگیری هدف در یک شبکه را می¬توان به صورت دنبال کردن یک رهبر واقعی (مانند یک هدف پویا با ورودی نامشخص و یا از پیش تعیین نشده) و یا یک رهبر مجازی (مانند یک مسیر مرجع یا یک سرعت مطلوب داده شده) تحقق داد[ و ]. سرعت رهبر ممکن است ثابت یا متغیر با زمان باشد. وجود رهبر برای یک گروه یکی از راه¬های تضمین همبندی شبکه در طول حرکت می¬باشد و باعث می-شود عامل¬ها بطور مجانبی با سرعت مطلوب حرکت کنند و منسجم باقی بمانند، این مسئله به صورت یک عبارت بازخورد هدایتی در ورودی کنترلی هر عامل ظاهر می¬گردد به این معنا که همه عامل¬ها از موقعیت و سرعت رهبر آگاهی دارند و یا اندازه¬گیری می¬کنند. از مهم¬ترین الگوریتم¬های کنترلی ارائه شده در این زمینه می¬توان به کار آقای الفتی صابر در سال 2006 اشاره کرد [1]. آگاهی هر عامل از موقعیت و سرعت رهبر با توجه به نوع کاربرد حرکت دسته¬ای مزایا و معایبی دارد. تعیین دقیق معادله دینامیکی رهبر سبب می¬شود که گروه تا پایان عملیات منسجم باقی بماند و یک جهت مشترک را دنبال کند و اما با وجود یک رهبر واقعی در صورتی که به هر دلیلی ارتباط عامل¬ها با رهبر قطع گردد حرکت دسته مختل می¬شود و گروه نمی¬تواند به حرکت خود در یک جهت مشترک ادامه دهد. از طرف دیگر، اعمال معادله دینامیکی رهبر در وروردی کنترلی هر عامل باعث می¬شود که عامل¬ها در طول حرکت تنها ملزم به ردگیری یک هدف خاص و از پیش تعیین شده باشند، اما در صورتی که عامل¬ها بتوانند موقعیت هدف را به صورت پویا تخمین بزنند این مسئله قابل حل خواهد بود در اینصورت هر هدفی با هر سرعت و موقعیتی قابل ردگیری خواهد بود و نیاز به آگاهی قبلی عامل¬ها نخواهد بود. ردگیری مشارکتی هدف در طبیعت در انواع کاربردهای امنیتی و نظامی مشاهده می¬گردد. با توجه به آنچه تاکنون اشاره گردید بدلیل محدودیت حسگرها و عدم دسترسی به اطلاعات کافی برای بکارگیری در رسیدن به همکاری گروهی به یک برنامه تخمین توزیعی برای برآورد موقعیت هدف نیاز است. الگوریتم و تئوری¬های فیلتر کالمن نقش مهمی در مسائل ردگیری هدف ایفا می¬کنند. فیلتر کالمن که تخمین خطی مرتبه دوم نیز نامیده می¬شود؛ الگوریتم بازگشتی است که با بکارگیری مجموعه¬ ای از اندازه¬گیری¬های مشاهده شده در طول زمان یک تخمین بهینه از حالت سامانه واقعی بوجود می¬آورد. داده¬های ورودی حاوی نویز (تغییرات تصادفی ) می¬باشند. در واقع تخمینگر کالمن کمک می¬کند متغیرهای ناشناخته یک سامانه پویا با دقت بیشتری نسبت به حالتی که فقط یک مقدار اندازه¬گیری وجود دارد تخمین زده شوند. فیلتر کالمن استاندارد یک تخمینگر کالمن متمرکز (ckf) است که در آن همه حسگرها خوانده¬هایشان را به واحد مرکزی می¬فرستند تا یک ckf برای تخمین موقعیت هدف به اجرا درآید. در عوض در تخمینگر کالمن توزیعی (dkf) هر روبات تنها با همسایگانش برای تبادل اطلاعات ارتباط دارد و dkf تنها از اندازه¬گیری¬های خودش و اطلاعات همسایگانش برای تخمین متغیر موردنظر استفاده می¬کند[ ]. بطورکلی ایده ادغام تخمین و کنترل یک رهیافت مهم در مطالعه همکاری چند عامله توزیعی بوجود آورده است و در کاربردهای واقعی تخمینگرهای توزیعی طراحی شده را می¬توان بجای برخی حسگرهای گران قیمت مورد استفاده قرار داد[ ]. لازم به ذکر است که طراحی سامانه حلقه بسته با تخمینگرهای توزیعی پیچیدگی بسیار بیشتری نسبت به سامانه¬های بدون تخمینگر توزیعی دارد.

در این پایان نامه یک چارچوب نظری برای کنترل آرایش و همچنین ردگیری هدف توسط تعداد محدودی از روبات ها که مدل دینامیکی آن ها با نامعینی همراه است، ارائه شده است. برای ردگیری هدف از فیلتر کالمن غیرمتمرکز و فیلتر کالمن توزیع شده که با نام فیلتر کالمن توافقی نیز شناخته می شود، استفاده شده است. برای کنترل آرایش گروه، به دلیل ماهیت غیرخطی و نامعین مدل عوامل یک کنترل کننده مقاوم مود لغزشی طراحی گردید. روبات های متحرک ضمن تلاش برای ردگیری هدف، به دنبالِ رسیدن و حفظ یک آرایش خاص هستند. الگوریتم ارائه شده با موفقیت جهت ردگیری هدف با دینامیک خطی تصادفی بر روی سامانه تشکیل شده از شش روبات اعمال شده است. نتایج شبیه سازی نمایانگر کارایی روش ارائه شده است.

در این رساله به ارائه روش هایی برای مقاوم سازی سامانه های تعویضی در برابر انواع نایقینی های با نُرمِ کراندار مبتنی بر روش بازطراحی پرداخته شده است. سامانه های تعویضی درنظر گرفته شده دارای زیرسامانه های غیرخطی و نموّاً خطی نسبت به ورودی می باشند. برخلاف بسیاری از دیگر روش های مقاوم برای سامانه های تعویضی، در روش های پیشنهادی فرض بر آن است که در حالت کلی قوانین تعویض داده شده و قابل طراحی و تغییر توسط طراح نیستند. همچنین فرض می گردد سامانه نامی بدون نایقینی و کنترلگر نامی پایدار ساز آن بر پایه ویژگی اتلافی بودن داده شده اند. در این رساله بازطراحی کنترلگر با افزودن یک جمله مقاوم ساز به کنترلگر نامی به گونه ای انجام می گیرد که سامانه حلقه بسته در حضور نایقینی همان کیفیت پایداری سامانه حلقه بسته بدون نایقینی را حفظ نماید. به بیان خاص تر، عبارت مقاوم ساز شروط اتلافی بودن برای سامانه تعویضی در حضور نایقینی ها را با توابع ذخیره و آهنگ ذخیره ای یکسان با سامانه نامی به دست می دهد و درنتیجه سامانه حلقه بسته نهایی دارای خصوصیات کنترلی مشابه با سامانه اولیه می گردد. در روش های ارائه شده در این رساله از دو روش بازطراحی لیاپانفی و نیز کنترل وضعیت لغزشی انتگرالی برای طراحی عبارت مقاوم ساز بهره گرفته شده است و نتایج با یکدیگر مقایسه شده اند. درنهایت روش بازطراحی بر پایه کنترل لغزشی انتگرالی برای تنظیم مقاوم شبکه های ژنی دارای تأخیر زمانی بکار گرفته شده است. شبیه سازی های عددی انجام شده ضمن تایید نتایج تئوری، بر موثر بودن روش های ارائه شده صحه می گذارند.

در این پایان نامه با در نظر گرفتن یک مدل جامع شامل عوامل غیرخطی در مدل هایی جداگانه وابسته به تاخیر و همین طور مستقل از تاخیر در انتقال، کنترل گر فرکانس- بار غیرمتمرکز و توزیعی برای سامانه های قدرت چندناحیه ای مقیاس وسیع طراحی شده است. به این منظور مجموعه ای از کنترل گرهای بازخورد خروجی پویای غیرمتمرکز و توزیعی مرتبه ی ثابت مقاوم غیرشکننده و معمولی به منظور تضعیف اغتشاشات در حضور عوامل غیرخطی و عدم قطعیت های سامانه و همین طور با فرض عدم قطعیت های کنترل گر، طراحی شده است. این سامانه ها، یک عبارت انتگرالی به صورت افزونه در مدل و یا در کنترل گرهای مقاوم به صورت سری به منظور حذف خطای حالت ماندگار پاسخ را شامل هستند. همچنین در این تحقیق قیود نابرابری های ماتریسی خطی به طوری بدست آمده اند تا سطح تضعیف اغتشاش مطلوب را همزمان با پایداری سرتاسری سامانه برآورده سازند. در نهایت نتایج شبیه سازی بر روی سامانه های قدرت دو و همین طور سه ناحیه ای به منظور اعتبارسنجی روش های ارائه شده، مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است.

تحقیق پیش رو به مطالعه پایداری فرکانسی سیستم ریزشبکه در دو حالت وصل و جدا از شبکه اصلی سیستم پرداخته است. برای تحقق این موضوع، یک مدل فرکانسی از ریزشبکه¬ها با حضور تولیدات پراکنده و خودرو برقی ارایه شده است. مکانیزم کنترلی، سیستم کنترل اتوماتیک تولید می باشد که از سه لایه کنترلی استفاده می کند و در این پایان نامه لایه کنترلی ثانویه مورد بحث می باشد، که این هدف با طراحی کنترلکننده صورت پذیرفته است. کنترل کننده مورد استفاده، pid می باشد و با استفاده از الگوریتم های هوشمند، پارامترهای کنترلی تعیین شده است. ویژگی متمایز کننده این پایان نامه از کارهای انجام شده ی اخیر، کنترل پایداری فرکانسی، در ریزشبکه های جزیره ای و متصل به شبکه، در حضورِ بارِ خودروی برقی می باشد، برای همین منظور تجمیع خودرو های برقی نیز با توجه به فناوری خودرو به شبکه مورد بحث قرار گرفته است که برای تحقق این موضوع از الگوریتم تبرید استفاده شده است.

با توسعه روز افزون صنایع و افزایش جمعیت، استفاده از یک فناوری نوین برای حمل و نقل با توجه به شاخص هایی مانند سرعت، مقاومت در برابر اغتشاش و عدم قطعیت، امنیت و سازگاری با محیط زیست بیش از پیش احساس می شود. از این رو فناوری شناورسازی مغناطیسی به عنوان یک رویکرد جدید در حمل و نقل امروزی و استفاده در قطار های شناور مغناطیسی مطرح شده است. در این پایان نامه کنترل کننده مقاوم تطبیقی با دو رویکرد برای پایدارسازی سیستم های شناور و قطار شناور مغناطیسی ارائه شده است. با توجه به ذات ناپایدار و غیرخطی سیستم شناور الکترومغناطیسی، در ابتدا کنترل کننده مدلغزشی به عنوان یک کنترلگر مقاوم بر روی این سیستم اعمال شده که دو رویکرد استاتیک و رویکرد اصلاح شده آن یعنی دینامیک در این کنترل کننده بررسی شده است. سپس در راستای بهبود عملکرد، از یک الگوریتم تطبیقی برای کنترل کننده مدلغزشی دینامیک استفاده شده است. برخلاف روش های موجود که آگاهی از کران بالای عدم قطعیت برای تعیین ضرایب نیاز است، در این پژوهش علاوه بر رفع این موضوع و اعمال ضرایب کنترلی بدون توجه به حد بالای نامعینی های پارامتری، کاهش چشمگیر مشکل ارتعاش در سیگنال کنترلی نیز قابل مشاهده است. در پایان به وسیله شبیه سازی در نرم افزار متلب صحت و سقم پژوهش تأیید شده است.

در این پژوهش، طراحی مسیر بر پایه ی پایداری ایستا و پویا صورت می گیرد. معمولاً ساختار ربات های چهارپا به گونه ای است که به دلیل پایین بودن نسبت جرم پاها به بدنه از تأثیرات پویای آن ها می توان صرف نظر کرد. در طراحی ایستا رباتی با نسبت جرم پا به بدنه قابل ملاحظه در نظر گرفته شده است و با اضافه کردن حرکت های متناوب طولی و عرضی به طراحی اولیه پایداری آن بهبود داده شده، و به روی یک نمونه ربات پیاده سازی شده است. ربات های چهارپا سامانه های مکانیکی پیچیده ای هستند و معمولاً مدل سازی آن ها با فرضیاتی همراه است مانند در نظر نگرفتن جرم پاها یا مدل سازی دوبعدی آن ها، در اینجا به دلیل نوع حرکت بدنه یک مدل سه بعدی با جرم پاها در نظر گرفته شده و درستی آن نشان داده شده است. در طراحی مسیر بر پایه پایداری پویا با تعریف نمونه دیگری از نوع گام برداری با ایده گرفتن از روش حرکت پایدار ربات های دوپا، طراحی مسیر پایدار پویا صورت گرفته است.

در این پژوهش ساختار سلسله مراتبی توزیع شده دوسطحی به عنوان ساختار کنترلی برای حل مسئله کنترل آرایش گروهی چهارپره ها در نظر گرفته شده است. در سطح پایین کنترل کننده از کنترل پیش بین مدل به منظور دنباله روی از مسیر مرجع تولید شده توسط سطح بالا و پایداری وضعیت چهارپره استفاده شده است. در این سطح از روش مجموعه فعال برای بررسی قیدهای عملی بر روی چهارپره استفاده شده و توابع لاگر به منظور کاهش پارامترهای سیگنال کنترلی و همچنین افزایش سرعت سامانه حلقه بسته، بکار برده شده است. به منظور پایداری حلقه بسته سامانه کنترلی چهارپره، روشی بر پایه تغییر ضرایب وزنی تابع هزینه و استفاده از ضرایب نمایی ارائه می شود. در سطح بالایی چهارپره، هدف طراحی کنترل کننده ای برای تولید مسیر مرجع به منظور عبور از موانع، جلوگیری از برخورد با کارگزاران دیگر و کنترل آرایش می باشد. در این سطح از کنترل کننده مشارکتی پیش بین مدل توزیعی استفاده شده است که طراحی این کنترل کننده مشارکتی بر پایه پیش بینی رفتار هر کارگزار توسط کارگزار دیگر به منظور ایجاد آرایش مطلوب و جلوگیری از برخورد با یکدیگر می باشد. برای بهینه سازی توابع هزینه در این سطح، از روشی مشارکتی بر پایه بهینه سازی ازدحام ذرات بهره گرفته شده است که با انتقال اطلاعات بین کارگزاران در هر تکرار این الگوریتم، در نهایت منجر به پایداری نش در سامانه می شود. همچنین با تعریف تابع هزینه ی پایانه ای پایداری حلقه بسته سامانه تضمین می شود.

در سیستم های فتوولتائیک برای اینکه بتوانیم حداکثر انرژی دریافتی از خورشید را داشته باشیم، می توان از ردیاب های خورشیدی استفاده کرد و از این طریق حداکثر توان الکتریکی را تولید کرد که با توجه به اهمیت موضوع می توان از انواع مختلف ردیاب ها و الگوریتم های ماکزیمم توان استفاده کرد.الگوریتم p&o نسبت به سایر الگوریتم ها ساده تر است و می توان از آن به راحتی خروجی قابل قبول دریافت کرد. یکی از مشکل های p&o این است که در حالت پایدار، سیستم در اطراف mpp نوسان می کند که منجر به اتلاف توان می شود. انتخاب گام برای جلوگیری از آشفتگی بسیار مهم است. با انتخاب گام مناسب می توان سرعت رسیدن به mpp را تنظیم نمود. اما نوسانات در اطراف mpp همچنان مطرح است.

در این پایان نامه پایداری مقاوم سامانه های تنظیم ژنی مورد بررسی قرار می گیرد که در آن، تأخیر متغیر با زمان بوده و عدم قطعیت سامانه به صورت تابعی غیر خطی از حالت های سامانه در نظر گرفته شده است. همچنین نویز تصادفی در معادلات غلظت پروتئین ها و mrnaها به صورت همزمان در نظر گرفته شده است. با استفاده از قضیه ی پایداری لیاپانوف و در نظر گرفتن تابع لیاپانوف-کراسوفسکی مناسب، قضایای پایداری سامانه در قالب نامساوی های خطی ماتریسی بیان می شود. قضایای ارائه شده وابسته به تأخیر و سرعت تغییرات تأخیر می باشند. با در نظر گرفتن ماتریس های وزنی مناسب محدودیت های موجود برای مشتق تأخیر حذف شده است به گونه ای که قضایای بدست آمده هم برای سامانه هایی با تغییرات تأخیر کند و هم برای سامانه های با تغییرات سریع تأخیر مناسب باشند و محافظه کاری این قضایا کاهش یابد. در ادامه با استفاده از چند مثال به بررسی کارایی نتایج بدست آمده پرداخته می شود و مقایسه ای بین نتایج این پایان نامه و نتایج ارائه شده در مقالات اخیر صورت می پذیرد‍‍.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

شبکه gprs، یک شبکه مخابرات سیار مبتنی بر بسته می باشد که در واقع یک شبکه اصلاح شده از شبکه gsm است با این تفاوت که این شبکه سرعت انتقال بسیار بالایی دارد که آن را قادر به ارائه سرویس اینترنت می سازد. مفهوم ازدحام در شبکه gprs کمی متفاوت با همین مفهوم در شبکه tcp/ip است. این مفهوم درgprs از دو دیدگاه شبکه و فرستنده می تواند مورد بررسی قرار می گیرد. دراین پایان نامه ازدحام از نوع دوم مورد بررسی و توجه قرار گرفته است. برای کنترل این نوع ازدحام در شبکه gprs با توجه به این ویژگی که این شبکه، شبکه ای نوپا است و در زمینه کنترل ازدحام آن تا کنون کار کمی انجام شده است و به علاوه هیچ یک از این کارها بر روی طراحی aqm نبوده است، در این پایان نامه و در اولین گام یک مدل دینامیکی مناسب برای این سیستم استخراج شده است. در ادامه، پس از طراحی کنترلر های کلاسیک به همراه تحلیل پایداری آنها با استفاده از مدل پیشنهادی، طراحی کنترلر تطبیقی برای کنترل ازدحام در مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این عملکرد کنترلرهای کلاسیک و تطبیقی با استفاده از شبیه سازی matlab و ns برای حالت های موبایل بدون حرکت و موبایل دارای حرکت مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است

مسئله طراحی کنترلگر مقاوم مرتبه ثابت یکی از زمینه های باز در مهندسی کنترل است که همواره به دلیل نیاز به کنترلگرهای مرتبه پایین مورد توجه بوده است. در سال های اخیر با استفاده از روش چندجمله ای ها و نابرابری های ماتریسی خطی این مسئله غیرکوژ با استفاده از یک چندجمله ای دیگر تبدیل به یک مسئله بهینه سازی کوژ شده است. همچنین در روش یاد شده برای طراحی کنترلگر مرتبه ثابت، برخی پژوهش ها سعی بر قراردادن کارایی های گوناگون در سامانه ها داشته اند و تا کنون کارایی های فرکانسی به روش های مختلفی در مسئله بهینه سازی طراحی کنترلگر مقاوم مرتبه ثابت گنجانده شده است. در این زمینه در پژوهش های مختلف با وجود اهمیت کارایی های حوزه زمان همواره به آنها کمتر پرداخته شده است و بنابراین در این پژوهش سعی شده تا چند روش برای بهبود پاسخ زمانی سامانه ارائه شود. این روش ها به نحوی تعیین شده اند که در مورد مسئله کنترلگر مرتبه ثابت و یا مسئله کنترل مقاوم قابل اعمال باشند. در ادامه روش های ارائه شده بر روی مثال هایی بررسی شده و نتایج حاکی از آن است که روش های پیشنهادی در مقایسه با روش های دیگر این کارایی ها را بهبود بخشیده است.

این تحقیق به منظور بررسی تأثیر عدم قطعیتهای فازی بر سطح عملکرد و تغییرمکان هدف قابهای خمشی فولادی انجام شده است. برای این منظور از روش طیف ظرفیت اصلاح شده برای تعیین نقطه عملکرد و سطح عملکرد قابهای فولادی استفاده شده است. استفاده از این روش، نیازمند بدست آوردن منحنی طیف ظرفیت و منحنی نیاز لرزه ای برای قابها می باشد. با توجه به اینکه در روش طیف ظرفیت، موقعیت تغییر مکان هدف سازه تابعی از طیف ظرفیت سازه و طیف نیاز لرزه ای می باشد، عدم قطعیتهای موجود در تغییر مکان هدف و همچنین سطح عملکرد سازه نیز متأثر از عدم قطعیتهای موجود در این دو طیف می باشد. در این پایان نامه، برای بدست آوردن منحنی ظرفیت و طیف ظرفیت قابها، از روش تحلیل بار افزون استاتیکی(spo) استفاده شده است. برای این منظور، یک ب.....

در این پایان نامه ابتدا یک کنترلگر کشش فازی برای تامین لغزش ثابت طراحی شده است که بر روی ترمز و دریچه سوخت عمل می کند. سیگنال های ورودی این کنترلگر خطای لغزش و مشتق خطای لغزش است و همچنین سیگنالهای خروجی آن گشتاور ترمز لازم و زاویه دریچه سوخت می باشند. در ادامه یک کنترلگر کشش فازی برای تامین لغزش بهینه نیز طراحی شده است . این کنترلگر لغزش و مشتق لغزش و مشتق ضریب اصطکاک را به عنوان ورودی می پذیرد و مقادیر مناسب گشتاور ترمز و زاویه دریچه سوخت را تولید می کند. هر دو کنترلگر طراحی شده از نوع مدل ممدانی می باشند. استفاده از منطق فازی این اجازه را می دهد که طراحی کنترل کننده بی نیاز از مدل دینامیکی خودرو بوده و صرفا"بر اساس دانش تجربی فرآیند انجام گیرد و با کمترین هزینه در مصرف سوخت پایداری و کشش مناسبی را برای خودرو در بر داشته باشد. شبیه سازی سیستم کنترل کشش بوسیله نرم افزار matlab و simulink انجام شده است .

با توجه به اینکه سیستم ترمز، یک سیستم شدیدا غیرخطی با پارامترهای متغیر با زمان می باشد ، لذا دراین تحقیق ، یک کنترلر تطبیقی جهت یک سیستم ترمز ضد لغزش برای مدل یک دوم خودرو طراحی می گردد که می تواند لغزش بهینه را در هر شرایط جاده ای تنظیم نماید . طراحی براساس یک تابع لیاپانف و لم معروف باربالت انجام می گیرد. در این طراحی مدل جدیدی برای مشخصه ضریب اصطکاک - لغزش جاده ارائه می شود. پارامترهای این مدل توسط روش پی در پی مجموع مربعات خطای وزن دار بدست آمده و به کمک این مدل لغزش بهینه جاده محاسبه می گردد . جهت کاهش عدم قطعیتهای ناشی از گرمای ایجاد شده در سیستم ترمز و عدم قطعیتهای دیگر ، در هر لحظه نسبت بهره گشتاور به فشار ترمز تخمین زده می شود. کنترلر طراحی شده به همراه مدل یک دوم خودرو در کارگاه زمان واقعی به صورت بلادرنگ شبیه سازی می گردد . نتایج شبیه سازی نشان می دهد که سیستم فوق با رد گیری لغزش قله در هر شرایط جاده به طور موثری زمان و فاصله توقف خودرو را کاهش داده و پایداری را بهبود می بخشد.

در سال های اخیر، پژوهشگران از شاخه های مختلف علوم و مهندسی روش جدیدی تحت عنوان ((نظریه آشوب)) برای توصیف پیچیدگی در طبیعت تدوین کرده و گسترش داده اند. امروزه نظریه آشوب به عنوان یک ابزار پردازش قوی جهت بررسی سیستم های پیچیده در طبیعت مطرح است. سیستم های آشوبگونه دارای رفتاری کاملا معین است که به علت داشتن نمای لیاپانف مثبت با حساسیت نسبت به شرایط اولیه رفتار می کنند، به گونه ای که مسیرهای به اندازه کافی نزدیک به هم با نرخ مشخصه سیستم از یکدیگر واگرا می شوند تا جائی که از لحاظ عملی این دو مسیر غیروابسته می گردند. در اغلب کاربردهای عملی، مشاهده و ثبت تمام مولفه های بردار حالت بسیار مشکل و غیرعملی است . معمولا تنها چیزی که از این نوع سیستم ها قابل اندازه گیری است، یک سیگنال اسکالر به صورت سری های زمانی است. در این پایان نامه، هدف ما مدلسازی و پیش بینی سری های زمانی آشوبگونه به کمک شبکه های عصبی است، شبکه های عصبی دارای پتانسیل بالا جهت مدلسازی سیستم های پیچیده است. همچنین بعضی از پارامترهای سیستم دینامیکی هوا را به عنوان مطالعه موردی انتخاب کردیم. با بررسی رفتار این کمیت ها و اعمال آزمون هایی به آنها، رفتار آشوبگونه در این سیستم احراز و پارامترهای آشوبی تخمین زده شد. با بررسی چهار دسته مختلف از شبکه های عصبی شامل پرسپترون چند لایه تک خروجی، پرسپترون چند لایه چند خروجی، تابع بنیادی شعاعی و شبکه المن، به این نتیجه رسیدیم که شبکه بازگشتی المن به علت دارا بودن فیدبک های درونی از انعطاف پذیری و قابلیت بالایی برای مدلسازی سری های زمانی آشوبگونه برخوردار است، از طرفی، پیش پردازش داده های ورودی به آموزش موثرتر شبکه منجر می شد و نحوه آرایش داده های آموزشی بر کیفیت آموزش شبکه ودقت مدلسازی از تاثیر بسزایی برخوردار است.همچنین با اضافه کردن فیدبک هایی تاخیر دار به ساختار درونی شبکه المن، شبکه ایی توسعه یافته برای کاهش خطای پیش بینی سیستم های آشوبگونه ارائه می شود. شبیه سازی ها نشان می دهد شبکه پیشنهادی نسبت به شبکه پرسپترون چند لایه و شبکه معمولی المن سریعتر آموزش دیده و خطای بسیار کمتری دارد.

موشک ها در مسیر پروازی خود در معرض انواع اغتشاشات گوناگون قرار دارند، به دلایل مختلفی مانند تغییرات سیستم پیچیده با عدم قطعیت می باشند. به جز موارد ذکر شده توجه به این نکته ضروری به نظر می رسد که مدل موشک به صورت عملی متشکل از سه کانال کوپل است. بنابراین کنترل کننده باید با روشی طراحی گردد که تمام موارد بروز عدم قطعیت در مدل، وقوع انواع اغتشاشات ، انحرافات مدل و سیگنالهای ورودی نامعلوم دیگری را که موشک در معرض آن است، در طراحی کنترلگر دخالت داده و پاسخ سیستم را در برابر این موارد مقاوم نماید.