نام پژوهشگر: جواد عسکری
نویدرضا ابجدی جواد عسکری
یکی از کاربردهای ماشین های چندفاز استفاده از آن ها به صورت سری در سیستم های چند موتوره و تغذیه آن ها توسط یک اینورتر چندفاز می باشد تا به این طریق هزینه ها در بعضی از کاربردهای خاص کاهش یابد. تاکنون روش استاندارد کنترل این سرودرایوها استفاده از کنترل برداری بوده است با این وجود به دلیل دینامیک های تزویج شده و غیر قابل اندازه گیری بودن متغیرهای حالت آن ها، کنترل این موتورها با پیچیدگی های خاصی همراه است. روش کنترل برداری برای کنترل مستقل گشتاور و شار مطرح شده است، اما این روش در شرایط گذرای شار، توانایی کنترل مستقل گشتاور و شار را به طور کامل ندارد. با توسعه کاربردهای ماشین های القایی در صنایع مختلف، به ویژه در درایوهای چند موتوره سری که دارای یک لینک dc مشترک می باشند، بکارگیری روش های کنترل غیرخطی مقاوم بیش از پیش احساس می شود. در این رساله با بکارگیری روش خطی سازی با فیدبک حالت و کنترل مد لغزشی یک سرودرایو دوموتوره شش فاز سری طراحی می شود. علاوه بر این روشی موثر برای پیاده سازی یک اینورتر شش فاز از نوع مدولاسیون پهنای پالس با بردارهای فضایی، مناسب برای تغذیه سیستم دوموتوره مذکور پیشنهاد می شود. به منظور بررسی عملکرد سیستم کنترل پیشنهادی یک سیستم زمان حقیقی کامپیوتری طراحی و ساخته شده است. مقایسه نتایج شبیه سازی و عملی تا حد زیادی حاکی از انطباق خوب این نتایج و عملکرد مطلوب کنترل کننده ها وتخمین گرها می باشد. همچنین به منظور نشان دادن کارایی و عملی بودن روش های کنترلی پیشنهادی، بعنوان یک مثال از این درایوها، برای کنترل کشش و سرعت سیستم های پیچشیweb سه موتوره استفاده می شود. سیستم پیچشی web، سیستمی به هم پیوسته شامل چند موتور برای انتقال و پردازش بر روی مواد الاستیک است که کنترل سرعت و تنش در قسمت های مختلف آن از اهمیت زیادی برخوردار است. به علت عدم امکان پیاده سازی عملی سیستمweb ، در این رساله نتایج نظری و شبیه سازی مثال مورد نظر آورده شده است. به طور خلاصه نوآوری های این رساله عبارتند از: استفاده از روش های کنترل غیرخطی برای سیستم درایو سری، طراحی یک اینورتر مدولاسیون با بردار فضایی برای تولید دو فرکانس مستقل، پیشنهاد استفاده از سرودرایوهای سری در سیستم پیچش مواد قابل انعطاف و طراحی یک کنترل کننده غیرخطی مقاوم برای این سیستم ها.
مجتبی حسینی تودشکی جواد عسکری
کنترل وفقی مقاوم h سیستم های نامعین دارای تأخیر در ورودی و حالت در این رساله بررسی شده است. آنچه در حوزه کنترل وفقی مقاوم سیستم های تأخیردار تا پیش از نتایج این رساله بدست آمده است، تنها بررسی اثر تأخیر در حالت ها بوده است. بنابراین یکی از دستاورد های این رساله، حل مسأله در حالتی است که سیستم، علاوه بر حالت ها در ورودی نیز دارای تأخیر است. سیستم های بررسی شده در این زمینه، سیستم های خطی نامعینی هستند که نامعینی های موجود در ماتریس های آنها کراندار بوده و شرایط سازگاری را برآورده می کنند. علاوه بر آن کران نامعینی ها ثابت و محدود ولی نامشخص فرض می شوند. بر این اساس از کنترل وفقی برای تطبیق کنترل کننده با شرایط نامشخص بودن کران نامعینی ها و از کنترل مقاوم برای غلبه بر اثر نامطلوب آنها بر عملکرد و پایداری سیستم حلقه بسته استفاده شده است. در آخرین تحقیقات محققین، برای چنین سیستمی دستیابی به همگرایی نمایی سرتاسری یکنواخت متغیر های حالت به سمت یک گوی با شعاع و نرخ همگرایی مشخص بدست آمده است. در این رساله با استفاده از کنترل کننده پیشنهاد شده، نشان داده شده است پایداری مجانبی که هدف مطلوب تری نسبت به همگرایی پاسخ ها به سمت یک گوی می باشد، قابل دستیابی است و لذا یکی دیگر از دستاورد های این رساله اثبات پایداری مجانبی سیستم حلقه بسته است. برای دستیابی به این منظور، یک کنترل کننده وفقی مقاوم جدید به همراه یک تابع لیاپانوف کراسوسکی جدید ارائه می شود. از آنجا که نتایج اکثر مقالات در این حوزه فقط قابل اعمال به سیستم های پایدار هستند، در این رساله برای پیاده سازی روش پیشنهادی بر روی سیستم های ناپایدار دو دیدگاه مد نظر قرار گرفته، که جزییات بیشتر آن در متن رساله آمده است. یکی دیگر از ویژگی های قانون کنترلی ارائه شده آن است که بر خلاف مقالات قبلی فقط دارای ضریب وفقی می باشد. بنابراین روش ارائه شده علاوه بر مزایایی که در بالا به آن اشاره شد سادگی طراحی را نیز در خود دارد. از طرف دیگر حذف یا کاهش اثر اختلال های موجود در سیستم نیز همواره به عنوان یکی از اهداف کنترلی مد نظر بوده است. آنچه در کارهای قبلی محققین در حوزه کنترل وفقی مقاوم سیستم های تأخیردار مورد بررسی قرار گرفته، در نظر گرفتن اختلال در قالب و چارچوبی همانند نامعینی ها بوده است. این مسأله باعث می شود، فقط اختلال هایی مد نظر قرار گیرند که شرط سازگاری را برآورده می کنند. در این رساله از روش h برای کاهش اثر اختلال استفاده شده است. این روش علاوه بر آنکه نیاز به شرط سازگاری را حذف می کند از کارایی بیشتری نیز برخوردار است. شرایط کافی بدست آمده در تمام قضایا در قالب نامساوی های ماتریسی خطی (lmi) ارائه شده که حل آنها را توسط نرم افزار matlab امکان پذیر ساخته است. برای شبیه سازی نتایج تئوری بدست آمده دو سیستم در نظر گرفته شده است. سیستم کنترل آلودگی آب رودخانه به عنوان یک سیستم کاربردی و عملی که در مقالات قبلی وفقی مقاوم مورد بررسی قرار گرفته و در کشور ما نیز مطالعات زیادی در مورد آن انجام شده است. در این سیستم دو پارامتر اصلی تقاضای اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم ها(bod) و میزان اکسیژن محلول (do) که میزان آلودگی آب رودخانه را نشان می دهند، تحت کنترل قرار می گیرند. سیستم دوم یک مثال عددی ناپایدار است که در مقالات قبلی کنترل وفقی مقاوم مورد بررسی قرار گرفته و لذا امکان مقایسه نتایج این رساله با آنها را فراهم نموده است.
مهرنوش دوانی پور مریم ذکری
در سال های اخیر ادغام محاسبات هوشمند و تئوری موجک، منجر به ارائه راهبردهای جدید و موثری گردیده است. شبکه های موجک فازی که از ترکیب مدل فازی، شبکه های عصبی و تئوری موجک حاصل می شوند، به عنوان یکی از نیرومندترین ابزارها در بسیاری از زمینه های پژوهشی به کار گرفته شده اند. توانایی شبکه موجک فازی و کاربرد وسیع سیستم های چندمتغیره در صنایع مختلف، انگیزه ارائه شبکه موجک فازی چندمتغیره در این تحقیق شد. در این راستا، الگوریتم جدیدی تحت عنوان الگوریتم آموزشی ترکیبی بهبود یافته جهت اعمال به شبکه موجک فازی چندمتغیره طراحی شده، پیشنهاد شده است. شبکه های موجک فازی، یک ساختار رگرسیون غیرخطی می باشند که نگاشت های ورودی خروجی را به وسیله نسخه های بسط و شیفت داده شده از یک موجک مادر ارائه می دهند. همچنین خاصیت مکان یابی زمان- فرکانس تجزیه موجک در خواص مهم شبکه های موجک فازی منعکس می گردد. توانایی این شبکه ها در تقریب تابع و شناسایی سیستم، در بسیاری از تحقیقات نشان داده شده است. علاوه بر ویژگی های ذاتی شبکه موجک فازی، یکی از مهمترین پارامترهای تأثیرگذار در توانایی این شبکه، آموزش و یادگیری آن می باشد. در میان روش های یادگیری مختلفی که برای آموزش شبکه موجک فازی ارائه شده، الگوریتم پس- انتشار خطا بیشترین کاربرد را داشته است. گرچه این الگوریتم دارای توانایی بسیار خوبی در یافتن نقاط بهینه می باشد ، کاستی هایی نیز دارد. یکی از مهمترین کاستی های آن، پایین بودن سرعت همگرایی این الگوریتم می باشد. در صورتی که بتوان این عیب را رفع کرد یا بهبود بخشید، قدرت الگوریتم دوچندان می شود. در این تحقیق، روشی تحت عنوان الگوریتم ترکیبی بهبود یافته جهت آموزش شبکه موجک فازی پیشنهاد شده است. ابتدا این الگوریتم جهت آموزش شبکه موجک فازی تک متغیره استفاده شده است. سپس الگوریتم مذکور جهت یادگیری شبکه موجک فازی چندمتغیره طراحی شده، به حالت چندمتغیره تعمیم یافته و در شناسایی سیستم های چند ورودی چندخروجی غیرخطی به کار گرفته شده است. الگوریتم ارائه شده، ترکیبی از روش های خوشه بندی، حداقل مربعات و پس انتشار خطای تسریع یافته می باشد. در این روش، شبکه موجک فازی طی سه مرحله مقداردهی اولیه، بهینه سازی پارامترهای خطی و بهینه سازی پارامترهای غیرخطی به طور مجزا آموزش می بیند. جهت افزایش سرعت همگرایی، الگوریتم پس انتشارخطای تسریع یافته مبتنی بر بهنگام سازی پارامتر نرخ یادگیری، با روش جدیدی الهام گرفته از روش نصف کردن بازه ها، پیشنهاد شده است. شرایط همگرایی الگوریتم مذکور با بیان قضیه ای به دست آمده است. علاوه بر نتایج رضایتبخش تر روش ارائه شده در مقایسه با سایر روش های استفاده شده، این روش بسیار ساده می باشد. همچنین برخلاف بیشتر کار های انجام شده، هیچ پارامتر یا رابطه اضافه ای را در بر نمی گیرد. ارزیابی الگوریتم پیشنهادی در شناسایی سیستم های غیرخطی ، سرعت همگرایی بسیار بالای آن را در مقایسه با سایر روش های اعمال شده در آموزش شبکه موجک فازی نشان می دهد. پس از ارائه الگوریتم ترکیبی، با توجه به مزایای شبکه موجک فازی و نیاز به شناسایی سیستم های چند متغیره در زمینه های مختلف، شبکه موجک فازی معرفی شده برای سیستم تک ورودی تک خروجی، به حالت چندورودی چندخروجی تعمیم داده شده و شبکه موجک فازی چندمتغیره طراحی شده است. در ادامه، الگوریتم ترکیبی بهبودیافته برای اعمال به شبکه موجک فازی چندمتغیره ارائه شده، به حالت چندمتغیره نیز تعمیم داده شده و توانایی آن در شناسایی سیستم های غیرخطی چند ورودی چند خروجی تست شده است.
احسان بی جامی جواد عسکری
کنترل پیش بین یکی از مهمترین الگوریتم های کنترل کامپیوتری است که هم از نظر تئوری و هم در عمل در سال های اخیر بسیار موفقیت آمیز بوده است.کنترل پیش بین یک روش کنترلی عمومی برای پاسخ به مسائل کنترل در حوزه زمان است که براساس عمل پیش بینی رفتار آینده سیستم عمل می کند. در واقع کنترل پیش بین از یک مدل برای پیش بینی خروجی های آتی سیستم در یک افق پیش بینی مشخص به صورت زمان گسسته استفاده می کند. سپس دنباله ای از ورودی کنترل با استفاده از این مدل و مینیمم سازی یک تابع هدف مشخص بدست می آید. تابع هدف مربوط به روش های کنترل پیش بین، برای به دست آوردن یک ورودی کنترل بهینه، توسط یک تابع درجه دو بیان می شود. در این پایان نامه از دو الگوریتم بهینه سازی شهودی جهش قورباغه های بهم آمیخته (sfl) و الگوریتم رقابت استعماری (ica) برای بهینه سازی تابع هدف و بهبود بهینه سازی در الگوریتم کنترل پیش بین تعمیم یافته استفاده شده است. در این راستا، پس از معرفی دو الگوریتم sfl و ica، با اعمال اصلاحاتی در این دو الگوریتم ، نقاط ضعف آنها برطرف شده و سه الگوریتم جدید nhsfl، msfl و mica معرفی شده اند. در ادامه به منظور نشان دادن توانایی این نسخه های بهبود یافته ، از آنها برای حل دو مسئله پیچیده مهندسی، مسئله توزیع اقتصادی بار و مسئله برنامه ریزی توسعه تولید، استفاده شده است. در نهایت از الگوریتم های پیشنهاد شده در این پایان نامه، به عنوان بهینه ساز در الگوریتم کنترل پیش بین تعمیم یافته استفاده شده و دو الگوریتم کنترل پیش بین mpc-nhs و mpc-mi معرفی خواهند شد. سپس با استفاده از این الگوریتم های پیش بین توسعه داده شده، طراحی همزمان دو پایدارساز سیستم قدرت و یک کنترل کننده مکمل برای جبرانگر استاتیکی توان راکتیو، برای میرا کردن نوسانات درون ناحیه ای دو سیستم قدرت نمونه انجام شده و نتایج حاصل از آنها با پایدارسازهای کلاسیک پیش فاز-پس فاز مقایسه می شود.
صبحی بنی اردلانی جواد عسکری
موضوع تشخیص عیب در سیستم های هایبرید که دربرگیرنده ی حالت های گسسته و پیوسته هستند، مسئله ای کاربردی و در عین حال پیچیده است که با گسترش روزافزون این سیستم ها در سال های اخیر اهمیت زیادی پیدا کرده است. این رساله به حل مسئله تشخیص عیب برای یک سیستم هایبرید در شرایطی که اطلاعات قابل استفاده جهت تشخیص عیب صرفا به صورت کیفی (مانند خروجی های حاصل از سنسورهای گسسته) در دسترس باشند، می پردازد. این محدودیت، انگیزه استفاده از مدل های پیشامد گسسته را در تشخیص عیب تقویت می کند که در این رساله، از دو دسته ی اصلی این مدل ها یعنی اتوماتن تصادفی و اتوماتن زمانی استفاده می شود. برای ایجاد مدل پیشامد گسسته ی سیستم تحت بررسی، در ابتدا یک اتوماتن هایبرید، با استفاده از روش هندسی معرفی شده در رساله، به دست می آید و سپس اتوماتن تصادفی و اتوماتن زمانی متناظر با این اتوماتن هایبرید، ساخته می شوند. در این رساله، یک چارچوب جبری دوتایی برای مدل سازی اتوماتن زمانی معرفی می گردد که ضمن فراهم آوردن امکان پیش بینی رفتار زمانی سیستم، ساخت رویتگر جهت تشخیص عیب را نیز مقدور می سازد. جهت حل مسئله ی تشخیص عیب نیز رویکرد اساسی در رساله، معرفی و استفاده از معیارهای سازگاری مناسب برای هر مدل است. به کمک این معیارها، رویتگرهای پیشنهاد شده در رساله، با مشاهده ی ورودی ها و خروجی های سیستم، میزان سازگاری هر عیب با مشاهدات انجام شده را به صورت بازگشتی و برخط تعیین می کنند. این کار باعث افزایش کارآیی سیستم تشخیص عیب پیشنهادی، در شرایط حضور نویز، اغتشاش، وجود نامعینی در پارامترها، ظهور عیب های خارج از مجموعه عیب های تعریف شده و عیب های متغیر با زمان می گردد که این موارد در قالب شبیه سازی های متعددی در رساله بررسی شده اند. موضوع دیگری که در رساله به آن پرداخته شده است، تحلیل قابلیت تشخیص عیب برای روش پیشنهادی، به کمک گراف های دسترس پذیری حاصله برای هر مدل و تاثیر معیار سازگاری در بهبود این قابلیت است. به عنوان یک نتیجه گیری کلی می توان گفت که معرفی معیارسازگاری در این پایان نامه، یک ساختار یکنواخت و جامع برای سیستم های تشخیص عیب مبتنی بر مدل گسسته پیشامد را فراهم می آورد. این ساختار با چارچوب کلی روش های تشخیص عیب مبتنی بر مدل های کمّی، مشابهت دارد که در نتیجه، با به کارگیری برخی از مفاهیم آن روش ها می تواند باعث توسعه روش های تشخیص عیب مبتنی بر مدل گسسته پیشامد گردد.
مینا مرادی کردمحله جواد عسکری
در این پایان نامه، شناسایی ناحیه وقوع دو رخداد به طور همزمان، با استفاده از ساختار پردازش اطلاعات توزیع شده، با دو لایه پردازش محلی و نهایی و بر اساس معیار بهینه سازی بیزین مورد بررسی قرارگرفته است. در بکارگیری معیار شناسایی بیزین با در نظر گرفتن سه فرض شامل وضعیت نرمال، رخداد اول و رخداد دوم، تابع ریسک بر اساس احتمال وقوع تمامی حالت های تصمیم گیری و احتمال قبلی وقوع هر یک از فرضیات، تعریف شده است؛ و در نتیجه قوانین تصمیم گیری با تمرکز بر کمینه سازی تابع ریسک حاصل می شوند. همچنین در این پایان نامه، الگوریتم شناسایی دو رخداد با قابلیت تحمل خرابی در شبکه سنسوری بی سیم پیشنهاد شده است. به این ترتیب، با مشخص بودن درصد احتمال خرابی سنسور قبل از شروع فرآیند شناسایی دو رخداد، می توان مقادیر آستانه بهینه مورد نیاز در لایه اول تصمیم گیری را تعیین نمود. تعیین مقادیر آستانه با هدف کمینه سازی احتمال خطای شناسایی دو رخداد در حضور خرابی سنسور و با استفاده از روشهای عددی حاصل می شود. شبکه های سنسوری بی سیم عموماً در شرایط سخت و نامناسب بکارگرفته می شوند؛ در نتیجه مشاهدات سنسورها همواره با نویز همراه هستند. آنچه مسلم است، همراه بودن مشاهدات به نویز بالا، منجر به انحراف داده ها از آن چه که در واقعیت در حال وقوع است، می شود. در گام بعدی این پایان نامه، برای شناسایی گره های سنسوری معیوب که دارای نویز با واریانس افزوده می باشند، از الگوریتم شناسایی خرابی توزیع شده بهبود یافته بهره گرفته شده است. در نتیجه با حذف تصمیمات محلی مربوط به سنسورهای خراب شناسایی شده، احتمال خطا در شناسایی دو رخداد کاهش داده شد. همچنین در هر فصل، برای بررسی صحت و کارایی عملی روشهای پیشنهادی، مثال های عددی تحلیل و بررسی شده و نتایج شبیه سازی ها مورد مقایسه قرار گرفته است.
روزبه معمارزاده حمیدرضا مرزبان
دربیشـتر طرحـهای مربوط به لغزش چرخـها،اختلاف بین سرعت نرمالیـزه شده وسیله نقـلیه وسرعت چرخـهای وسیله نقلیه به عنوان متغیری که باید کنترل شود مطرح شده است. هدف ازاین کنترل کننده،حداکثرکردن گشتاورکششی درحالیکه پایداری سیستم تضمین شود می باشد. رابطه بین نیروی کششی ولغزش چرخها یک رابطه غیر خطی وتابعی ازشرایط جاده می باشد. وجوداین عوامل غیرخطی ازیک طرف ووجودقیود برروی متغیرهای مساله ازطرف دیگرباعث شده که مابرای تحلیل مساله ازتئوری کنترل بهینه برای سیستم کنترل کشش استفاده کنیم. دراین پایان نامـه ابتدا برنامه ریزی خطیومربعیچند پارامـتری ومحاسبـات لازم برای بـکارگیری مساله بررسی شده است. برنامه ریزی های چندپارامتری خطی ومربعی به خوبی برروی مسایل تنظیم حالتها در مبدا ومساله تعقیب به راحتی می تواند پیاده سازی شود. به دلیل ذات غیرخطی دینامیک های لغزش چرخها،یک مدل خطی و استاندارد نمی تواند برای بررسی عملکردسیستم کنتـرل کشش به کار گرفته شود. ما نشان خواهیم داد که چگونه یک مدل مرکب منـطقی دینامیکی برای سیستم کنترل کشش با استفاده ازتلفیق کننده زبان توصیف سیستمهای هایبرید بدست می آید. دوروش موثر برای محاسبه مساله وجود دارد، استفاده از مدل های تکه ای مستویو مرکب منـطقی دینامیکی. ما این روش کنترل را به مدلهای و مربوط به سیتم کنترل کشش اعمال کرده و قانون کنترل کشش غـیر خطی رامحاسبه می کنیم وسپس شبیه سازی های مربوط به آن را انجام می دهیم.
شهاب قاسمی جواد عسکری
چکیده ندارد.
محمدرضا حاجی اربابی جواد عسکری
شناسایی چهره یکی از انواع روشهای شناسایی بیومتریک میباشد که در کنار روشهایی مانند شناسایی اثر انگشت، گفتار، امضاء، دست خط و شناسایی بر اساس عنبیه جایگاهی ویژه ای را به خود اختصاص داده است. اصولا روشهای شناسایی بیومتریک محدوده وسیعی از شاخه های مختلف علوم کامپیوتر مانند بینایی ماشین، پردازش تصویر، شناسایی الگو و شبکه های عصبی را در میگیرد و کاربردهای زیادی در زمینه های مختلفی از جمله پردازش فیلم، شناسایی هویت افراد، سیستمهای دستیابی کنترلی دارد. شناسایی خودکار چهره انسان در سالهای اخیر به یکی از مسایل مهم در زمینه شناسایی الگو تبدیل شده است. علت این امر به شبیه بودن چهره انسان ها به هم از لحاظ ساختاری از یک طرف و تاثیرات زیاد شرایط روشنایی، خصوصیات چهره و همچنین جهت صورت در امر شناسایی از طرف دیگر میباشد که همین دلایل، شناسایی چهره را به یکی از مشکلترین مسایل شناسایی الگو تبدیل نموده است. در این پایاننامه، ابتدا به بررسی دلایل ارجیت سیستم شناسایی چهره در مقایسه با سایر سیستمهای شناسایی پرداخته میشود. سپس به بررسی روشهای متداول شناسایی چهره پرداخته میشود. در ادامه روشهای مبتنی بر ظاهر مورد بررسی قرار میگیرند که به دو دسته کلی روشهای خطی و غیر خطی تقسیم میگردند. همچنین روشهایی از جمله روش cca و kpca جهت ارتقا شناسایی معرفی می گردند. سپس دو روش اصلی طبقه بندی مبتنی بر روشهای مبتنی بر فاصله و روش شبکه عصبی rbf بررسی شده و در نهایت شبیه سازی و نتابج به دست آمده بر روی دو پایگاه داده تصویر مطرح در شناسایی چهره ارائه میگردد.
احمد کرمی یدالله ذاکری
تکنولوژی نوین به طور فزاینده ای سیستمهای دینامیکی ساخت بشر را پدید آورده که به راحتی قابل توصیف توسط معادلات ریاضی نیستند. نمونه هایی از این دسته سیستمها عبارتند از سیستمهای تولید و شبکه های مخابراتی / کامپیوتری. فعالیتها در این سیستمها توسط فرمانهایی که از سوی انسان صادر میشود کنترل و هدایت میشوند. بنابراین رفتار و دینامیک این سیستمها مبتنی بر وقوع رخدادهای گسسته غیر همزمان میباشد. این گونه سیستمها را سیستمهای واقعه گسسته مینامند. مطالعه سیستمهای واقعه گسسته و مدلسازی، تحلیل، کنترل و بهینه سازی رفتار و عملکرد آنها حائز اهمیت فراوانی در مهندسی کنترل است. از میان روشهای گوناگون موجود برای تحلیل این سیستمها، شبکه پنری با توجه به ویژگیهای توامان گرافیکی و ریاضیاتی و قابلیتهای مفید خود، دارای جایگاه خاصی است. یکی از مهمترین مسائل در سیستمهای تولیدی، مساله برنامه ریزی تولید می باشد که در دسته مسائل سیستمهای واقعه گسسته میگنجد. عملکرد یک سیستم تولیدی باید به گونه ای باشد که بتواند با صرف زمان و هزینه کم محصول مورد تقاضا را با کیفیت بالا تولید کند. در این پایان نامه به حل مساله برنامه ریزی تولید واحد فولادسازی مجتمع فولاد مبارکه بعنوان یک سیستم واقعه گسسته توسط شبکههای پتری رنگی-زمانی پرداخته شده است. پس از مدلسازی سیستم توسط شبکه های پتری، با استفاده از یک تکنیک بهینه سازی تعاملی میان انسان و ماشین، سعی شده تا رفتار سیستم بهینه شده و منجر به افزایش تولید بهبود راندمان و کاهش تلفات در سیستم گردد. در واقع به ازای یک لیست از محصولاتی که میبایست در یک دوره زمانی تولید شوند یک برنامه زمانی بدست می آید که علاوه بر بهینه بودن نسبت به معیارهای کارایی تعریف شده در مساله محدودیتهای سیتسم نیز برآورده میشوند.
نوید عینک چی جواد عسکری
همتراز کردن و پیوند تصاویر برای ساخت تصویری یکپارچه از جمله قدیمی ترین و پراستفاده ترین کاربردهای بینایی ماشین می باشد. الگوریتمهای پیوند تصاویر که خلق تصاویر موزاییکی با وضوح و کیفیت بالا را امکانپذیر می کنند در ساخت نقشه های دیجیتالی و پیوند تصاویر ماهواره ای به کار می روند. برای ساخت تصاویر پانوراما نیز که در حال کاربردهای موثری در خلق فضاهای مجازی تبلیغات و غیر دارند، ترکیبی از الگوریتمهای پیدا کردن همترازی و پیوند تصاویر به کاربرده می شود . در حالیکه این الگوریتم ها برای کاربردهای خاص تحت شرایط ویژه تعریف و به کار برده می شوند به تازگی تلاشهایی برای انجام این کار به طور کاملا خودکار و بدون پیش فرضهای اولیه انجام شده است. در روشهای ابتدایی انجام همترازی و پیوند تصاویر به طور خودکار با اتکا به سطوح روشنایی و یا رنگ تصاویر کل تصاویر را پردازش و انتقال بین تصاویر را پیدا می کنند. بالا بودن تعداد متغیرها و جستجوی کورکورانه روی پارامترهای انتقال منجر به الگوریتمهایی با تعداد زیاد متغیر و از مرتبه بالا شده است. همچنین این نوع الگوریتمها به خاطر تکیه بر مقادیر سطوح روشنایی نسبت به وضعیتهای نوری مختلف و زوایای دید متفاوت حساس می باشند. در حال حاضر با توجه به الگوریتمها و روشهایی که برای شناسایی اشیا معرفی شده اند می توان این کار را بدون نیاز پردازش روی کل تصویر و تنها بر اساس ناحیه های کلیدی در فصل مشترک تصاویر انجام داد که علاوه بر بهینه کردن فضای مورد نیاز مسیله باعث مقاوم شدن الگوریتم در برابر تغییرات نوری و زاویه دید می گردد. در این تحقیق ضمن بیان چگونگی انجام همترازی و پیوند تصاویر مروری بر الگوریتمهای معرفی شده قبلی کرده و نحوه استفاده از تکنیکهای شناسایی اشیاء در انجام همترازی را بیان می کنیم . در پایان با حذف و دستکاری بعضی مراحل در الگوریتمهای قبلی، دو الگوریتم دیگر را برای بهتر این کار پیشنهاد کرده و آنها را ارزیابی می کنیم
جواد عسکری حسین ادریس
در این پروژه تولید کاربیدهای cec2 و cr7c3 از مخلوط پودر کروم و گرافیک با ترکیب cr00 c40 به روش آلیاژسازی مکانیکی مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر پارامترهای نطیر سرعت چرخش آسیا، نسبت وزنی گلوله به پودر و اندازه گلوله روی فرایند آلیاژسازی مکانیکی بررسی گردید.
رضا امینی سعید حسین نیا
مدلِ بسیاری از سیستم های پیچیده ی صنعتی، بصورت کامل شناخته نشده است و به همین دلیل طراحی کنترل کننده برای آنها با مشکل مواجه است. این سیستم ها سال های زیادی تحت نظارت اپراتورها، بصورت راضی کننده ای کار کرده اند ولی در مواردی لازم است آنها بطور کامل اتوماتیک شوند. از طرفی، هزینه ی مدلسازی و شناسایی این سیستم ها و طراحی سیستم های کنترلی کامپیوتری توسط روش های معمول، بسیار بالا خواهد بود. از آنجایی که کنترل کننده ی فازی را می توان بدون دانستن مدل ریاضی و بر پایه ی قوانینی که از تجربیات متخصصین بدست می آیند طراحی کرد، این نوع کنترل کننده ها کاربرد زیادی در سیستم های پیچیده ی دارای تأخیر و یا غیرخطی پیدا کرده اند. اینکه چطور می توان تجربیات متخصصین را به قوانین کنترلیِ فازی تبدیل کرد، موضوع مهمی در طراحی کنترل کننده های فازی و شناسایی سیستم ها به روش فازی است. تیوری مجموعه های rough یک الگوریتم جدید برای استخراج مستقیم قوانین فازی از داده های مشاهده شده می باشد. برای کاهش حجم محاسبات، با استفاده از این تیوری می توان مجموع? مینیمالِ وابستگی های بین اندازه گیری ها و فعالیت های کنترلیِ قبلی و فعلی را بدست آورد. مجموعه های فازی و rough هردو، تیوری هایی برای برخورد با مسایل دارای ابهام هستند که می توانند تکمیل کننده های خوبی برای یکدیگر باشند. اخیراً محققین روی ترکیب این دو تیوری نیز تحقیقاتی انجام داده اند که نتیج? آن نیز مجموعه های fuzzy-rough می باشند، لذا نحو? ترکیب rough sets با تیوری های مختلف جهت رویارویی با ابهام، زمین? با ارزشی برای تحقیق بیشتر می باشد. بعلاوه استفاده از این مجموعه های جدید در شناسایی سیستم ها و طراحی کنترل کننده ها نیز از کاربردهای بسیار مفید این تحقیق می باشد. در این پروژه نیز با استفاده از تیوری مجموعه های rough و همچنین ترکیب آن با مجموعه های فازی یعنی مجموعه های fuzzy-rough، قوانین کنترلی و مدلِ بر پایه ی قانونِ یک سیستم نمونه، از حجم وسیعی از داده های ورودی-خروجیِ آن سیستم، استخراج شده است. بعلاوه نشان داده شده که کارایی کنترل کننده ی بر پایه ی قوانین بدست آمده نسبت به کنترل کننده ی قبلی بهبود یافته و در برخورد با اغتشاش نیز مقاوم تر عمل می کند. بدین وسیله کاربرد مجموعه های rough و ترکیب آن با مجموعه های فازی، در کنترل و شناسایی سیستم ها نشان داده شده است.
مجتبی امیرشکاری رزنو جعفر سلطانی
در این پایان نامه کنترل مقاوم موتور سنکرون مغناطیس دایم درونی پنج فاز بدون نمونه بردار مکانیکی مورد بررسی قرار می گیرد. در ابتدا با استفاده از تیوری های خطی سازی با فیدبک متعارف و به کمک هندسه دیفرانسیلی، کنترل کننده هایی برای کنترل تعقیب سرعت ماشین فوق طراحی می گردد. خروجی کنترل کننده های طراحی شده، ولتاژ مرجع فرمان دهنده به اینورتر مدولاسیون بردار فضایی پنج فاز دو سطحی را تشکیل می دهند. در این حالت هدف برقراری استراتژی ماکزیمم گشتاور به جریان و یا برقراری استراتژی مینیمم سازی تلفات است. مطلوب این است که سیستم در ناحیه تضعیف شار نیز کنترل تعقیب سرعت را انجام دهد. سپس با فرض وجود نامعینی در ماشین با استفاده از کنترل کننده های طراحی شده بر مبنای تیوری های کنترل مد لغزشی ویا کنترل تطبیقی حالت، سیستم کنترل درایو نسبت به نامعینی در پارامترهای الکتریکی و مکانیکی پایدار می گردد. در پایان با استفاده از ولتاژها و جریان های موتور در دستگاه ساکن، سرعت و موقعیت روتور به وسیله یک تخمین زن لغزشی تخمین زده می شود. کارایی و کیفیت سیستم های کنترل درایو پیشنهادی طی شبیه سازی هایی تحت آزمون قرار می گیرد. نتایج به دست آمده از شبیه سازی ها به خوبی پایداری و مقاوم بودن سیستم های کنترل درایو فوق را حتی در حالت عدم وجود نمونه بردار مکانیکی سرعت و موقعیت نشان می دهند.
سارا عظیمی جواد عسکری
مبدل های ماتریسی، آرایه ای از سوئیچ های نیمه هادی کنترل شده است که هر فاز ورودی را به هر فاز دلخواه از خروجی متصل می کند. این مبدل ها به دلیل مزایای فراوان، در سال های اخیر مورد توجه ویژه قرار گرفتند و به عنوان جایگزین مناسبی برای مبدل های غیر مستقیم ac-ac معرفی شده اند. . از جمله این مزایا می توان به عدم نیاز به عناصر حجیم راکتیو و در نتیجه طول عمر بیشتر، ساختار فشرده تر و توانایی عملکرد در دماهای بالاتر، قابلیت تنظیم ضریب قدرت ورودی تا عدد یک، قابلیت انتقال توان در هر دو جهت، مستقل بودن تعداد فازها در ورودی و خروجی و عدم نیاز به نگهداری و تعمیر زیاد اشاره کرد. به علت روند رو به رشد استفاده از مبدل ماتریسی و همچنین استفاده گسترده از مبدل در کاربردهای نظامی، دریایی و هوافضا مانند هواپیماها، بقای عملکرد حتی در بسیاری از شرایط وقوع عیب، بسیار حائز اهمیت می باشد. اگرچه تحقیقات انجام شده بیشتر مربوط به مسائل کموتاسیون و تکنیک های مدولاسیون می باشد، اما مسئله قابلیت اطمینان در این مبدل ها موضوع نسبتاً جدیدی است و به طور مجزا مورد بررسی قرار گرفته است. از آن جایی که رایج ترین مشکل مربوط به قابلیت اطمینان در این مبدل ها، وقوع خطای مدار باز و اتصال کوتاه در حین عملکرد مبدل می باشد، این پایان نامه به بررسی شناسی خطای مدار باز و اتصال کوتاه در سوئیچ های مبدل ماتریسی پرداخته است.
حامد پورآزاد سعید حسین نیا
هواپیماهای بدون سرنشین در سال های اخیر بسیار مورد توجه بوده اند. زیرا با پیشرفت فناوری در سال های اخیر امکان استفاده از این هواپیماها در کاربردهای تجاری و نظامی به طور روزافزون در حال افزایش بوده است. ساخت هواپیماهای بدون سرنشین کوچک تر این امکان را برای محققان فراهم آورده که تحقیقات خود را بر روی این هواپیماها بیشتر نمایند. یکی از کاربردهای این هواپیماها که در سال های اخیر بسیار به آن توجه شده، پرواز مشارکتی یا پرواز یک دسته هواپیما به صورت تیم است. این نوع پرواز، انجام مأموریت هایی را ممکن می سازد که یک هواپیما هرگز قادر به انجام آن ها نخواهد بود. از جمله این که می توان تجهیزات اندازه گیری مورد نیاز مأموریت را بر روی چند هواپیما تقسیم کرد، و با این کار از حجم بار قرار داده شده روی یک هواپیما کاست. از جمله مواردی که در هر مأموریت هواپیمای بدون سرنشین اهمیت دارد، طراحی مسیری است که هواپیما بر روی آن حرکت کند. این مسیر باید اولاً قابل تعقیب باشد، و ثانیاً از موانع و نواحی ممنوع عبور نکند. علاوه بر این، هواپیماهای بدون سرنشین به دلیل این که در حال پرواز هستند، تحت نامعینی ها و عیب های فراوانی قرار می گیرند. دو مورد از عیب هایی که در هواپیماها بسیار شایع است، عیب قفل- در- محل (به عنوان یک عیب عملگری) و عیب یخ زدگی (به عنوان یک عیب ساختاری) است. این عیب ها دارای نشانه های مشابهی می باشند که جداسازی آن ها از یکدیگر را مشکل می سازد. علاوه بر این درصورتی که یخ زدگی بر روی بال های یک هواپیما به وجود بیاید، معادلات حالت سیستم دچار تغییر می شوند و در حالتی که یخ زدگی بر روی بال ها به طور کامل باشد، هواپیما عملاً قدرت حرکت خود را از دست می دهد و سقوط می کند. راه های جلوگیری از یخ زدگی و برطرف نمودن آن نیز عموماً گران قیمت، سنگین یا با توان مصرفی بالا هستند و قابل پیاده سازی بر روی هواپیماهای کوچک نیستند. بنابراین باید روشی پیدا کرد تا بتوان هواپیما را در شرایط بروز عیب یخ زدگی، از سقوط نجات داد. در این پایان نامه در ابتدا به طراحی مسیر با استفاده از الگوریتم ph (pythagorean hodograph) پرداخته خواهد شد. این الگوریتم علاوه بر سادگی، دارای ویژگی قابل پرواز بودن مسیر طراحی شده است. در این پایان نامه با ارائه راهکاری جدید، طراحی مسیر به گونه ای انجام می شود که نتیجه مناسب و زیر بهینه باشد، و ضمناً زمان طراحی با استفاده از این راهکار به تقریباً کمتر از یک چهارم روش های موجود کاهش پیدا خواهد کرد. علاوه بر این روشی برای طراحی کنترل کننده جهت تعقیب مسیر در شرایط بروز عیب ارائه خواهد شد. این کنترل کننده از نوع بوده و بر اساس الگوریتم شکل دهی حلقه مک فارلن-گلور طراحی می شود. در نهایت با استفاده از رویتگر ورودی نامعلوم (uio)، یک سیستم شناسایی و جداسازی عیب جهت شناسایی عیب یخ زدگی طراحی خواهد شد. از جمله مزایای این روش طراحی ، این است که رویتگر حاصله نسبت به عیب های عملگری و عیب های ساختاری حساس بوده و عیب های عملگری را از عیوب یخ زدگی جداسازی می کند. نتایج شبیه سازی موید موفقیت آمیز بودن تمامی طراحی های صورت گرفته است. در انتها، کارکرد این سیستم شناسایی عیب در یک مأموریت پرواز مشارکتی (مأموریت همزمانی رسیدن) مورد بررسی قرار خواهد گرفت تا کارایی سیستم نشان داده شود.
عطا نظری سعید حسین نیا
بالگرد، سیستم پیچیده ای است و از المان های مختلفی تشکیل شده است که ارتباط تنگاتنگی باهم دارند. وجود هرگونه عیبی در ساختار این مجموعه، می تواند باعث به وجود آمدن مسائل و مشکلات متعددی از قبیل صدمات اقتصادی و انسانی گردد. بنابراین لزوم طراحی مکانیزمی جهت تشخیص عیوب برای انجام اقدامات بعدی بسیار مورد نیاز است. روش های مختلفی برای طراحی واحد تشخیص عیب برای بالگرد پیشنهاد شده است که تمرکز این پایان نامه بر روی طراحی این واحد بر اساس ایده ی رویتگرهای حالت می باشد. اساس استفاده از رویتگر در طراحی واحد تشخیص عیب، وجود مدل دینامیکی بالگرد می باشد. اغلب کارهای صورت گرفته در زمینه تشخیص عیب در بالگرد مبتنی بر مدل های خطی و غیرخطی با تعداد درجات آزادی محدود هستند. بنابراین یک مدل کامل با بیشترین درجه آزادی در نظر گرفته شده است. در این پایان نامه برای کنترل و پایدارسازی بالگرد از روش گام به عقب استفاده شده است. این روش کنترلی، ردیابی کراندار متغیرهای حالت بالگرد را در حضور نامعینی های این سیستم تضمین می کند. وجود نامعینی ها در ساختار بالگرد، روند تشخیص عیب را دچار مشکلاتی می کند که برای فائق آمدن بر این مشکلات از آستانه-گذاری تطبیقی استفاده شده است. واحد تشخیص عیب طراحی شده در این پایان نامه جهت بررسی وقوع عیب در مدار محرک های فلپ به کار گرفته شده است. نوع مدل به دست آمده برای عیب به صورت عیوب افت عملکردی یا عیوب ضرب شونده می باشد. برای پیدا کردن محل وقوع عیب از رویکرد رویتگر تعمیم یافته بهره گرفته شده است. به دلیل وجود متغیرهای حالت متعددی که می توانند نمایانگر وقوع عیب باشند، در اینجا از تعداد محدودی از آن ها برای آشکارسازی و محل یابی عیوب استفاده شده است.
امید طالبی پژمان خدیوی
شبکه داده 1553 در دهه 1970 جهت ارتباط دیجیتال سیستم های هوایی ایجاد شد. با رشد و توسعه این شبکه به عنوان یک شبکه با قابلیت اطمینان بسیار بالا، از آن در بسیاری از صنایع دیگر نیز بهره گرفته شد. این استاندارد در ماهواره ها، شاتل های فضایی و حتی ایستگاه فضایی بین المللی به کار گرفته شده و می شود. کاربردهای عمومی این استاندارد بسیار گسترده و متنوع هستند. این استاندارد در وسیله های نقلیه بزرگ، کشتی ها، سوخت رسان های هوایی، بمب افکن ها، پرنده های مختلف و هلیکوپترها به کار گرفته شده است. با استفاده از این شبکه بسیاری از اتصالات نقطه به نقطه در هواپیما ها حذف شده و گسترش و تغییر در سیستم ها به راحتی انجام می-شود. ایده بسیاری از شبکه های صنعتی و عمومی امروزی (مانند can، profibus، usb و ...) برگرفته از این شبکه است. با توجه به محدود بودن سرعت انتقال اطلاعات در شبکه 1553 و کند بودن روند تغییر در این استاندارد به عنوان یک استاندارد با قابلیت اطمینان بسیار بالا، جهت رشد و توسعه این شبکه و اتصال پایانه های بیشتر توسط این شبکه به یکدیگر، باید روشی به کار برد که بتوان بر روی بستر موجود داده های بیشتری منتقل نمود. یکی از روش های موجود استفاده از چندین باس مرتبط است. برای ایجاد چندین باس که کمترین ارتباط را با یکدیگر داشته باشند باید پایانه های مختلف را طوری در کنار یکدیگر قرار داد که یک پایانه بیشترین ارتباط را با پایانه هایی داشته باشد که در همان زیر شبکه هستند. برای نیل به این هدف می توان از تقسیم بندی گراف ها کمک گرفت. تقسیم بندی گراف ها از جمله مسائل پیچیده با کاربردهای فراوان است. در این مسئله یک گراف وزن دار به چند گراف کوچکتر تقسیم می گردد. گراف های کوچکتر باید به گونه ای انتخاب گردند که ارتباط بین گراف ها کمترین وزن ممکن را داشته باشد. از جمله کاربرد های این مسئله می توان به شبکه ها، طراحی سیستم ها و مدارات vlsi اشاره کرد. اولین روش موجود برای این مساله، جستجوی کامل است که از نظر زمانی از جمله مسائل np-complete به شمار می رود و بسیار زمانبر است. به همین دلیل به روش های دیگری نیاز است تا بتوان برای یک گراف نمونه این مسئله را در زمان مناسب حل نمود. روش های زیادی برای حل این مسئله پیشنهاد شده است که هیچکدام نمی تواند به صورت کامل این مسئله را حل نماید. مشهورترین این الگوریتم ها عبارتند از کارنیگان-لین، جستجوی ممنوعه، روش گرم کردن و سرد کردن، الگوریتم های چند مرحله ای و ... که برخی از این الگوریتم ها تنها برای دسته بندی به دو بخش به کار می روند. در این پایان نامه یک روش جدید برای حل این مسئله ارائه می گردد و این روش برای حل مشکل محدودیت سرعت، بر روی باس داده 1553 اجرا و با استفاده از تعدادی گراف تولید شده تصادفی، شبیه سازی می-گردد. سپس نتایج حاصله با روش جستجوی کامل مقایسه می گردد. این نتایج نشان دهنده عملکرد مناسب الگوریتم در یافتن پاسخ در زمان کوتاه و با درصد خطای کم، می باشد.
محمدعلی ترکمنی جواد عسکری
بهره گیری از هوش مصنوعی و روشهای هوشمند در انجام انواع تحلیل و تصمیم گیری روز به روز فراگیرتر می شود با افزایش قدرت پردازش کامپیوترهای مدرن شناسایی سیستمها از طریق روشهای یادگیری ماشین و تحلیل خروجیهای سیستم برای یادگیری مفاهیم حاکم بر آن نیز در همین راستا از به روز ترین دامنه های تحقیقاتی نوین است. تصمیم گیری از مهمترین و پرکاربردترین مسائل در تصمیم گیری صحیح پیش بینی رفتار آتی سیستم است. برای انجام یک پیش بینی درست ابتدا باید از پیش بینی پذیری سیستم اطمینان حاصل کرد. در این پایان نامه پس از اینکه پیش بینی پذیری خروجی های سیستم را از طریق آزمونهای هوشمند تضمین شد امکان بروز رفتارهای کاملا تصادفی منفی می گردد. از جمله مواردی که در تست های آماری سنجیده شده است تست استقلال، احتمال بازگشت به صفر، اولین بازگشت به صفر و آزمون bds است. به این معنی که احتمال بازگشت به صفر را در طول بازه ای بلند مدت بدست می آوریم و آنرا با نتایجی که در صورتی که سری قدم زدن تصادفی باشد مقایسه می کنیم. لذا به تحلیل قراریت از سویی و امکان آشوبناک بودن سیستم از سوی دیگر می پردازیم تا پاسخی برای علت پیش بینی پذیری بیابیم. سپس با بهره جستن از تحلیل مولفه های اصلی به جداسازی مولفه های ذخیل پرداخته با ساتفاده از شبکه های عصبی پیش بینی را انجام می دهیم. بهترنی نتیجه را شبکه های فازی عصبی محلی به دست می دهند. برای انجام یک یپیش بینی بهتر بازگشتی باید از میان رفتارهای گذشته سیستم موثرترین آنها را به عنوان ورودی های جدی برگزینیم. بدین منظور روشهایی مانند نزدیکترین همسایه نادرست و کاردینالیتی همسایگی مورد استفاده قرار گرفته است. چند نرخ برابری ارز رایج جهانی به عنوان شاخص های مهمی از اقتصاد کلان به عنوان بستر آزمایش الگوریتمها مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج حاصل غیر تصادفی و بالتبع تا حدودی معین بودن این سریهای زمانی را نشان می دهد و از سوی دیگر آزمونهای آشوب از حساسیت کم این سریها به شرایط اولیه خبر می دهند.
رحمت الله حیدری هایی جواد عسکری
با توجه به این که در سیستم های صنعتی وقوع fault ممکن است منجر به خرابی کالا، خرابی دستگاه، افت عملکرد و یا تلفات جانی شود، شناسایی و تشخیص به موقع fault و همچنین جبران سازی آن از اهمیت کاربردی بسیار بالایی برخوردار می باشد. عمده ی سیستم های صنعتی را سیستم های غیر خطی و هایبرید با ورودی ها یا حالت های ناهمگون تشکیل می دهند. بنابراین شناسایی fault در این سیستم ها و تلاش برای جبران اثرات آن به کمک کنترل کننده های با قابلیت سازش پذیری با fault با دقت بالا دارای اهمیت می شود. از سوی دیگر، غالب سیستم های عملی دارای تأخیر هستند. در این سیستم ها تأخیر ممکن است در ورودی، خروجی و یا حالت سیستم وجود داشته باشد. وجود تأخیر در این سیستم ها روند شناسایی fault و کنترل سیستم را با مشکلاتی روبرو می کند. در این پایان نامه قصد داریم مسئله ی تشخیص fault و جبران سازی آن را در سیستم های چند ورودی- چند خروجی با ورودی های ناهمگون تأخیردار مورد بررسی قرار دهیم. الگوریتم های شناسایی و تشخیص fault با تولید سیگنال های مانده قادر به تشخیص fault ها می باشند، اما در مواردی که مانده های حاصل از چند fault به هم نزدیک باشد در تشخیص نوع fault اب مشکلاتی روبه رو می شود. بدین منظور با عبور مانده های نزدیک به هم از فیلتر لاگوئر و به دست آوردن ضرایب لاگوئر آن ها، به منظور تشخیص fault مانده های بیشتری در اختیار داشته و نوع fault بهتر تشخیص داده می شود. همچنین به منظور کنترل سیستم غیرخطی در شرایط وقوع fault های مختلف، از کنترل کننده ی سازش پذیر با fault با ساختار تجدیدپذیر استفاده شده است. این کنترل کننده که قابلیت مدیریت افزونگی سخت افزاری را دارد به کمک الگوریتم های گوناگونی قابل پیاده سازی است. در این پایان نامه از الگوریتم کنترل تطبیقی جهت کنترل سیستم استفاده شده است. یکی از الگوریتم های متعارف در کنترل تطبیقی، الگوریتم کنترل تطبیقی مدل مرجع می باشد. این الگوریتم به کمک مدلی که از سیستم در اختیار دارد، عملیات کنترل را به منظور ردیابی مدل مرجع انجام می دهد. بنابراین شناسایی دقیق مدل سیستم در این روش از اهمیت خاصی برخوردار است. یکی از موثرترین روش های شناسایی سیستم های غیرخطی استفاده از توابع پایه است. در این پایان نامه از توابع لاگوئر که از پرکاربردترین توابع پایه در کنترل هستند به منظور مدل کردن سیستم غیرخطی استفده شده است. برهمین اساس الگوریتم کتنرل تطبیقی مدل مرجع مبتنی بر توابع لاگوئر پیشنهاد شده است. در حالتی که سیستم دارای ورودی و خروجی برابر است پایداری الگوریتم به کمک طراحی تابع لیاپانف اثبات شده است. در شرایطی که تعداد ورودی های سیستم بیشتر از خروجی های آن است نیز الگوریتم کنترلی پیشنهاد شده که کارآیی آن در شبیه سازی ها نشان داده شده است. در انتها نیز الگوریتم های پیشنهادی جهت شناسایی fault و کنترل سیستم غیرخطی تأخیردار، در سیستم سه تانک شبیه سازی شده است. از نتایج شبیه سازی استنباط می شود که الگوریتم کنترل تطبیقی مدل مرجع مبتنی بر توابع لاگوئر در برابر عدم قطعیت پارامترهای مدل از خواص مقاومی برخوردار باشد.
احسان حسینی سعید حسین نیا
در خودروهای هیبرید الکتریکی از موتورهای الکتریکی مختلفی برای کشش خودرو استفاده می شود که از آن جمله می توان به موتورهای سنکرون مغناطیس دائم اشاره کرد. موتورهای سنکرون مغناطیس دائم ازنظر بازدهی، حجم، وزن، زمان شتاب گیری، سادگی کنترل سرعت و گشتاور بر موتورهای الکتریکی متداول برتری دارند. درصورتی که برای کنترل این گونه موتورها از روش های نوین کنترلی نظیر کنترل برداری استفاده شود، می توانند برای اهداف مختلفی نظیر کاربردهایی که نیاز به کنترل سرعت یا کنترل گشتاور دارند، مورداستفاده قرار گیرند. به سیستمی که کنترل موتورها را انجام می دهد، سیستم درایو الکتریکی گفته می شود. سیستم های درایو الکتریکی نظیر دیگر سیستم های الکتریکی ممکن است دچار خرابی ها یا اختلالاتی شوند که بعضاً عملکرد سیستم را مختل می کنند. برای جلوگیری از چنین وضعیتی استفاده از روش های تشخیص عیب و بازیابی سیستم های درایو پس از وقوع خرابی لازم است. از جمله خرابی هایی که می تواند در سیستم درایو الکتریکی اتفاق بیافتد، خرابی سنسور سرعت است. در این پروژه یک سیستم کنترل انعطاف پذیر در مقابل عیب برای زمانی که سنسور سرعت موتور الکتریکی خودروی هیبرید الکتریکی دچار عیب شود، طراحی شده است. موتور خودرو از نوع موتور سنکرون مغناطیس دائم می باشد. کارکرد سیستم به گونه ای است که در ابتدا سرعت روتور توسط دو سنسور مجازی برآورد می شود و با سرعت تخمینی توسط سنسور سرعت موتور مقایسه می شود. در صورتی که سنسور دچار عیب شده باشد، با استفاده از یک سوئیچ، موتور در مد بدون سنسور درایو می شود. از تخمین گر سیستم کنترل تطبیقی مدل مرجع و مشاهده گر back_emf بعنوان سنسور مجازی استفاده شده است. در صورتی که سنسور سرعت موتور دچار عیب شود، با استفاده از یک سوئیچ، موتور به حالت بدون سنسور می رود و با استفاده از تخمین گر کنترل تطبیقی مدل مرجع درایو می شود.
احسان خدابنده سامانی مریم ذکری
هواپیما بدون سرنشین (پهپاد) به وسایل پرنده ای اطلاق می گردد که از راه دور و یا توسط خلبان خودکار داخلی هدایت و کنترل می گردد. آن ها می توانند انواع مختلف از لوازم جانبی از قبیل دوربین ها، سنسورها و تجهیزات ارتباطی را حمل کنند این پرنده-ها قادر به انجام عملیاتی از قبیل ره گیری هوایی، تصویربرداری از میدان نبرد، ردیابی اهداف زمینی، هدف هوایی، جنگ الکترونیک، عملیات انتحاری و غیره هستند. این پرنده ها نسبت به هواپیماهای باسرنشین دارای هزینه ساخت و هزینه تعمیرات و نگهداری پائین تری می باشند. فنّاوری های امروزه برای پهپادهایی که در محیط های نسبتاً ساختاربندی شده قرار دارند کفایت می کند؛ اما این روش ها برای محیط های دارای نامعینی دارای مشکلاتی هستند. ازاین رو کنترل خودکار برای پهپادها پیشنهاد داده شده است. سیستم های کنترل خودکار به گونه ای طراحی شده اند که قادر باشند در حضور نامعینی های قابل توجه در سیستم و محیط واکنش خوبی نشان دهند؛ این سیستم ها باید بتوانند بدون دخالت عوامل بیرونی بر مشکلات ناشی از خرابی ها فائق آیند. سیستم های کنترل خودکار از تکنیک های هوش مصنوعی برای دست یابی به این سطح از خودکاوی استفاده می کنند. در این تحقیق از کنترل کننده فازی تطبیقی غیرمستقیم برای کنترل موقعیت پهپاد استفاده شده است. پارامترهای شناساگر فازی بهنگام و با استفاده از خطای بین خروجی مدل و خروجی شناساگر به روز می شوند. حساسیت (تغییرات خروجی نسبت به ورودی) پهپاد تقریباً با حساسیت شناساگر برابر است. با استفاده از حساسیت شناساگر و اختلاف بین ورودی مطلوب و خروجی سیستم پارامترهای کنترل کننده فازی تطبیق می یابند که این عامل باعث افزایش همگرایی سیستم می شود
مریم شهریاری کاهکشی فرید شیخ الاسلام
با افزایش تقاضا برای دستیابی به قابلیت اطمینان و ایمنی در سیستم های کنترل، تشخیص عیب و طراحی کنترل کننده با قابلیت تحمل عیب در سیستم های دینامیکی توجه قابل ملاحظه ای را به خود جلب کرده است. طراحی کنترل کننده سازش پذیر در برابر عیب روش موثری است که می تواند برای تأمین پایداری و قابلیت اطمینان سیستم بکار گرفته شود. آشکارسازی عیب که به منظور نمایش وضعیت سیستم و تعیین زمان وقوع عیب بکار می رود، اولین قدم برای طراحی کنترل کننده سازش پذیر در برابر عیب می باشد. به محض آشکارسازی عیب، تخمین گر عیب با هدف تخمین دامنه و شدت عیب به صورت بهنگام فعال می گردد. تخمین عیب از آن جهت که اطلاعات مفیدی در رابطه با عیب آشکار شده برای طراحی کنترل کننده فراهم می نماید، حائز اهمیت است. از طرفی در مقایسه با آشکارسازی عیب، تخمین عیب و طراحی کنترل کننده از دشواری های خاصی برخوردار است. در این رساله، مسئله آشکارسازی و تخمین عیب و طراحی کنترل کننده سازش پذیر در برابر آن مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا، مسئله آشکارسازی و تخمین عیب در سیستم های غیرخطی نامعین بررسی می شود. در این راستا، یک روش آشکارسازی و تخمین عیب مبتنی بر شبکه موجک فازی تطبیقی ارائه می شود. روش پیشنهادی که در مورد هر دو نوع عیب ناگهانی و تکوینی در اجزاء و عملگرها قابل اعمال است، نیازمند هیچ گونه دانش اولیه ای از ماهیت عیب ها و تعداد آنها نبوده و عملکرد آن مستقل از ساختار کنترل کننده است. روش پیشنهادی به سیستم های غیرخطی لیپشیتز با حالت های غیرقابل اندازه گیری نیز تعمیم می یابد. هم چنین، حل مسئله آشکارسازی و تخمین عیب پارامتری در سیستم های غیرخطی لیپشیتز نامعین مورد مطالعه قرار گرفته و روشی مبتنی بر رویتگر تطبیقی ارائه شده است که از عملکرد مقاومی در برابر نامعینی مدل سازی و نامعینی اندازه گیری برخوردار است. در انتها، ساختار کنترل کننده سازش پذیر در برابر عیب که متشکل از یک کنترل کننده نامی مبتنی بر روش کنترل سطح دینامیکی، یک واحد آشکارسازی و تخمین عیب و یک مکانیسم جهت دستیابی به سازگاری در برابر عیب می باشد، ارائه می شود. کارایی و عملکرد روش های پیشنهادی در هر بخش، از طریق شبیه سازی هایی که بر روی مثال های کاربردی انجام شده است، نشان داده می شود.
نیکی مسلمی جواد عسکری
یکی از مسائل مهم در بهره برداری از شبکه توزیع ، تعیین محل بروز خطا در فیدرهای فشار متوسط توزیع می باشد. اینکار به دلیل گستردگی شبکه توزیع با روشهای دستی بسیار مشکل است. وجود یک سیستم دیسپاچینگ توزیع می تواند کمک شایانی به این مسئله نماید. در سیستمهای دیسپاچینگ توزیع جهان، سه روش کلی برای تعیین محل خطا وجود دارد که عبارتند از: الف-تشخیص محل خطا با استفاده از ثباتهای ولتاژ با جریان در ابتدای فیدر.2-تشخیص محل خطا با نصب نشانگرهایی در طول فیدر.3-تشخیص محل خطا با تلفن مشترکین به مرکز دیسپاچینگ. با توجه به دقت و سرعت بالای روش اول هم اکنون مطالعات تشخیص محل خطا به این سمت متمایل شده است. هدف این پایان نامه مقایسه روشهای موجود در تعیین محل خطا از سر فیدر برای ساختار شعاعی و پیشنهاد روشی با دقت بیشتر برای آرایش معمول در شبکه ایران می باشد.
شهاب مهرآیین جواد عسکری
مدل فرایندهای صنعتی اغلب دارای نامعینی است . از این رو برای کنترل فرایند و حذف ورودیهای مزاحم از فیدبک استفاده می شود . از جمله عوامل مزاحم نویز است که معمولا ناشی از دو عامل است. یکی سیگنال نویزی است که در مسیر فیدبک وارد می شود و دیگر دینامیکهای مدل نشده سیستم می باشد که اثر آنها به شکل نویز در نظر گرفته می شود. هرچند پهنای باند سیستم کنترل حلقه باز کمتر باشد تضعیف نویز راحت تر انجام می شود. لذا هدف از طراحی کنترل کننده علاوه بر دستیابی به خروجی مطلوب در اثر ورودی حذف ورودیهای مزاحم از جمله نویز است در طراحی به روش متعارف qft برای سیستمهای خطی تغییر ناپذیر با زمان ماتریس تابع انتقال کنترل کننده طراحی شده برای سیستم کنترل mimo قطری است. از این رو از حداکثر قابلیت و انعطاف پذیری برخودار نیست. زیرا تعدادی المانهای آن صفر است . تلاشهای زیادی در جهت طراحی کنترل کننده غیر قطری انجام شده است.که آنها را می توان به دو دسته کلی تقسیم کرد: روشهایی که سعی در ایجاد فرایند قطری غالب دارند و روشهایی که سعی در کاهش نامعینی سیستم نموده اند. در این رساله پس از معرفی روش qft در طراحی کنترل کننده برای سیستمهای siso و mimo خطی تغییر ناپذیر با زمان روشی جهت طراحی کنترل کننده غیر قطری برای سیستمهای mimo خطی تغییر ناپذیر با زمان معرفی شده است که در آن با انتخاب یک معیار مبتنی بر کاهش نامعینی و کاهش پهنای باند و با به کارگیری یک الگوریتم بهینه ساز مبتنی بر جستجو ، کنترل غیر قطری بهینه به دست می آید.