هدف این پایان نامه، طراحی و پیاده سازی کنترل کننده هوشمند مناسب برای بازوی ربات مبتنی بر فلزات حافظه دار (smas)می باشد. این بازو در آزمایشگاه رباتیک دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تبریز طراحی و ساخته شده است. فلزات حافظه دار دسته خاصی از مواد هستند که قادرند در پروسه گرمایی مناسب شکل قبلی خود را بازیابی کنند. پروسه انتقال حرارتی آلیاژهای حافظه دار خاصیت هیسترزیس دارد، این امر سبب می شود محرک های مبتنی بر این فلزات دارای دینامیک غیرخطی شدید باشند. از مشکلات دیگر فلزات حافظه دار نامعینی پارامترها و عدم امکان اندازه گیری اکثر آن هاست. در نتیجه کنترل محرک های مبتنی بر این فلزات بسیار دشوار می باشد. کنترل کننده طراحی شده باید به گونه ای باشد تا با مشکلات فوق مقابله کرده، بتواند بازوی ربات را به زاویه مورد نظر برساند. بمنظور طراحی کنترل کننده ابتدا باید سیستم با استفاده از معادلات ریاضی و با بهره گیری از بلوک های موجود در محیط simulink® برنامه ®matlab، مدلسازی شود. پس از شبیه سازی حلقه باز سیستم، طراحی کنترل کننده هوشمند مورد بررسی قرار می گیرد. این کنترل کننده در محیط matlab® شبیه سازی و در نهایت برروی سیستم موجود در آزمایشگاه رباتیک پیاده سازی می شود. نتایج شبیه سازی و پیاده سازی عملی، بیانگر کارآیی بالای روش های هوشمند ارائه شده در کنترل محرک مبتنی بر فلز حافظه دار هستند. از دیگر مزایای این کنترل کننده ها عملکرد مطلوب در برابر نامعینی پارامترها، خاصیت هیسترزیس و غیرخطی گری شدید فلز حافظه دار می باشد. کنترل کننده های ارائه شده قادرند در محدوده فرکانسی مطلوب عملکرد قابل قبولی از خود نشان دهند. بنابراین با توجه به کارآیی بالا، این کنترل کننده ها می توانند بعنوان روش مناسب جهت کنترل سیستم های مبتنی بر فلزات حافظه دار مطرح باشند.

محدودیت در منابع آب های تجدیدشونده در کنار چهار عامل عمده افزایش جمعیت و شهرنشینی، توسعه صنعت و کشاورزی، ضعف مدیریت منابع آب و تغییرات اقلیم امروزه سبب بروز بحران جهانی آب شده است. ایران نیز با داشتن متوسط بارش کمتر از یک سوم متوسط بارش سالانه دنیا، در معرض بحران آب قرار دارد. تبریز که از زمره کلانشهرهای ایران به شمار می رود نیز با ازدیاد جمعیت با مشکل کمبود منابع آب روبروست. به طوری که بهره گیری از خط نخست آب رسانی زرینه رود نیز پاسخگوی نیازها در سال های آتی نخواهد بود و از این رو مدیریت آب شهری بی شک ضروریست. مدیریت آب شهری فرآیندی است که طی آن چند هدف لحاظ شده و برآورده کردن همزمان آنها مورد نظر است. در تحقیق پیش رو سه تابع هدف حداقل هزینه، حداکثر قابلیت اطمینان و حداقل آسیب های زیست محیطی به عنوان اهداف مدیریت آب شهری تبریز در نظر گرفته شده است. تابع قابلیت اطمینان به نحوی تبیین شده است تا رضایت مندی ساکنین را نیز در بر گیرد. تابع لطمات زیست محیطی، کاهش آسیب به دریاچه ارومیه را هدف قرار داده است. همچنین قیودی در برداشت از منابع مختلف نیز فضای ممکن مسأله را محدود می نمایند. به منظور حل مدل از دو رویکرد استفاده شده است. ابتدا با استفاده از برنامه ریزی سازشی اهداف مجتمع شده و یک تابع هدف را تشکیل می دهند. برای حل مسأله از دو روش بهینه سازی استفاده از نرم افزار gams (حل کننده های غیرخطی بر پایه ی ریاضیات) و الگوریتم هوش جمعی یا پرندگان (pso) استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که عملکرد روش نخست به طور کلی بهتر از الگوریتم pso است. به منظور ارتقای پاسخ ها از الگوریتم بهبودیافته psomb استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که این روش برتری محسوسی در مقادیر پاسخ ها و عدم پراکندگی پاسخ ها در اجراهای متوالی نسبت به الگوریتم عادی pso دارد اگرچه سرعت همگرایی کمتری نیز دارد. در پایان این بخش پاسخ های بهینه تخصیص آب از منابع برای دو بازه زمانی 13 و 15 ساله از سال 1388 تا 1415 ارائه گردیده اند. در ادامه، مدل با اعمال عدم قطعیت در برداشت از خط انتقال زرینه رود حل و بررسی شده است. همچنین در بخشی دیگر حساسیت مدل نسبت به شکست در هر یک از منابع بررسی شده است. نتایج این بخش نشان دهنده حساسیت بالای سیستم نسبت به خط انتقال زرینه رود است. در انتها مسأله مورد بررسی به صورت یک مسأله چندهدفه حل شده و پاسخ های بهینه پارتو به دست آمده و جبهه پارتو سه بعدی برای مسأله رسم گردیده است. این پاسخ ها می توانند دید بسیار بهتری را برای ایجاد توازن بین اهداف در تصمیم گیری ایجاد نماید.

در سال های اخیر درحالی که هر روز بر پیچیدگی شبیه سازی ها افزوده می شود، ارائه ی ایده های کارآمد برای صحت سنجی و اعتبارسنجی مدل های تحت شبیه سازی اهمیتی بیش از پیش پیدا می کند. از طرفی امروزه در بسیاری از شبیه سازی ها مدل های رفتار انسانی پایه ی تصمیمات کلیدی می باشند. برای داشتن تصمیمات معتبر بر اساس مدل های رفتاری قابل اطمینان، مدل مورد نظر باید معیارهای صحت سنجی و اعتبارسنجی را برآورده سازد. معمولاً رفتارهای انسان در قالب پایگاه قوانین فازی ارائه می شوند. به رغم کارهای پیشین که معیارهای صحت سـنجی و اعتبارسـنجی (v&v) را روی پایگاه قوانین آماده اعمال کرده اند، در این تحقیق برآنیم تا ابتدا یک پایگاه قوانین فازی برای یک زمینه خاص در تصمیم گیری انسان ارائه کنیم و سپس روند (v&v) را روی آن پیاده کنیم. با در نظر گرفتن تعامل استاد-دانشجو به عنوان مطالعه موردی ، جهت ساختن پایگاه قوانین فازی برای این موضوع، ابتدا مدت زمان زیادی صرف مشورت با کارشناسان حوزه علوم انسانی شده است. همچنین مصاحبه های فراوانی با اساتید و دانشجویان صورت پذیرفته و در نهایت پرسشنامه ای تنظیم شده است که در آن نحوه طراحی سوالات آن به گونه ای است که از قابلیت تبدیل شدن به پایگاه قوانین فازی برخوردار است. در ادامه پایگاه قوانین فازی به شبکه پتری فازی نگاشت می شود و با اعمال صحت سنجی (تولید و جستجوی نوع خاصی از درخت دسترسی پذیری) و اعتبارسنجی (اجرا و استنتاج شبکه پتری فازی) خطاهای ساختاری و خطاهای معنایی موجود تشخیص داده می شوند. در مرحله اعتبارسنجی به عنوان ایده ای جدید عملکرد t-norm های متفاوت با هم مقایسه خواهند شد. همچنین در این تحقیق برای تعریف ضریب اطمینان قوانین ارائه شده توسط هر فرد، ویژگی های شخصی او دخیل است و این به تنوع مدل می افزاید. در پایان، مدل ارائه شده در صدد است به هر دانشجو مناسب ترین استاد را از بین پنج استاد فرضی تعریف شده پیشنهاد دهد.

سیگنال های مغزی eeg کاربردهای حیاتی مهمی در زمینه های مختلف پزشکی و همچنین سیستم های bci، دارا می باشند، و به همین جهت دسترسی به سیگنالی مناسب و قابل استفاده از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. در این میان مشکل حضور اجتناب ناپذیر سیگنال های مزاحم آرتیفکتی در سیگنال eeg، همواره بر سر راه کارآیی این سیگنال باارزش وجود داشته و قابلیت استفاده از آن را دچار اختلال می نماید. آرتیفکت ها اغتشاشات ناخواسته ای هستند که به طور عمده از فعالیت های اجتناب ناپذیر انسانی همچون ضربان قلب، پلک زدن و فعالیت های ماهیچه های صورت در زمان دریافت سیگنال های eeg نشأت می گیرند، و می توانند باعث تغییر شکل و ایجاد ابهام در این امواج شود. از این رو ارائه ی راهکاری مناسب در جهت رفع این آرتیفکت ها، که قابلیت عملکرد خودکار را داشته و در شرایط عام توسط افراد با تخصص های گوناگون قابل استفاده باشد، و همچنین عملکرد مطلوبی درجهت حفظ اطلاعات سیگنال اصلی از خود نشان دهد، جایگاه بالایی را در تمامی کاربردهای سیگنال eeg دارا می باشد. با توجه به اهمیت موضوع در این پایان نامه تلاش در جهت یافتن راهکاری مناسب در این زمینه صورت گرفته است. بر این اساس مقایسه ای بین روش های مختلف رفع آرتیفکت های سیگنال eeg صورت گرفته و روش حذف نویز با استفاده از فیلترهای وفقی (anc)، به جهت سادگی محاسبات و قابلیت استفاده در شرایط عام، به عنوان روش برتر معرفی شده است و به منظور بالا بردن کیفیت عملکرد، با توجه به برتری های خاص شبکه های عصبی من جمله عملکرد خودکار و خودآموز و همچنین عمومیت آن ها، استفاده از این شبکه ها به عنوان فیلترهای وفقی توصیه شده است. با بررسی انواع مختلف شبکه های عصبی، با توجه به خاصیت غیرخطی و پیچیدگی بالای سیستم مورد مطالعه، یعنی بدن انسان، این نتیجه حاصل شد، که شبکه های عصبی موجود میزان مطلوبی از حذف آرتیفکت ها را ارائه نمی دهند. به همین جهت در این پایان نامه فیلتر وفقی جدیدی بر اساس شبکه های عصبی fln و rbfn معرفی شده است که کارآیی داشته و نتایج بهتری را نسبت به شبکه های پیشین از خود نشان می دهد. روش معرفی شده قادر است با موفقیت بالایی آرتیفکت ها را حذف کرده و سیگنال eeg مطلوب را استخراج نماید. نتایج حاصل از شبیه سازی ها نیز برای یک نمونه دیتا ارائه شده که به خوبی موید کارآیی مطلوب فیلتر معرفی شده، می باشد.

چکیده در این پایان نامه ، ابتدا به مطالعه و بررسی مدلسازی و شبیه ساز بالگرد می پردازیم . از بین مدل های موجود ، یک مدل آزمایشگاهی کوچک را در نظر می گیریم . یک قانون کنترل غیر خطی با هدف حذف دینامیک سیستم و جایگزین نمودن دینامیک خطا را بکار می بریم ، سپس یک کنترل کننده h? غیرخطی را برای دفع اغتشاش پیشنهاد می کنیم . در ادامه ، یک حل بفرم pid برای مساله کنترل h? ارائه خواهیم داد.

در سال های قبل، نظارت و کنترل فرایندهای صنعتی به طور دستی انجام می شد. اپراتورها با مشاهده-ی مقادیر متغیرهای کنترلی، تصمیم گیری می کردند. پیشرفت های بعدی در ابزارهای کنترلی مانند حسگرها و کنترل کننده های مکانیکی، بادی و روغنی در دهه های 30 و 40 میلادی به تکمیل اتوماسیون صنعتی کمک کرد. این حرکت تکاملی در دهه ی 50 با پیدایش ابزارهای الکتریکی ادامه یافت و به این صورت روند تولید با حجم بالا سیر صعودی و موفق خود را طی کرده و به مرحله ای کنونی رسیده است. کاهش هزینه های زمانی و مالی با افزایش حجم تولیدات، اهمیت بیشتری پیدا کرد. مدیران صنایع دریافتند برای دستیابی به سود و کیفیت کار بالاتر بایستی به دنبال راه های بهینه برای کاهش هزینه ها باشند. روش هایی که منجر به هزینه های بالا بودند و یا در زمان طولانی تر به پایان می رسیدند از نظر اقتصادی غیرقابل استفاده شدند. در این میان بحث جدیدی با عنوان زمان بندی به میان آمد که با در نظر گرفتن این بحث و بهینه سازی بر مبنای آن سود اقتصادی افزایش قابل توجهی یافت. اکنون زمان بندی یکی از حیاتی ترین موضوع های مورد بحث در مدیریت فرآیندهای صنعتی می باشد که محاسبه ی بهینه ی آن با توجه به نوع محیط صنعتی، قیود، محدودیت های فرایندهای تولیدی و معیارهای عملکرد می تواند خیلی آسان یا بسیار مشکل باشد. زمان بندی در واقع، تخصیص منابع به چندین وظیفه می باشد که این منابع می توانند ماشین های موجود در یک کارخانه، باندهای یک فرودگاه، کارگران در یک محوطه ی کاری یا بخش های یک محیط محاسبه کننده باشند. وظایف نیز می توانند پرواز و نشستن هواپیما در یک فرودگاه یا مراحل یک پروژه ی محاسباتی باشد. یک برنامه ی زمان بندی مناسب با استفاده ی بهینه از منابع منجر به انجام کارها در زمان مناسب و قابل قبول می شود.‍ در این پایان نامه، هدف بررسی مسئله ی زمان بندی کار کارگاهی چندگانه یا انعطاف پذیر (fjsp) است. در کارهای کارگاهیjsp)) اصولا چندین کار توسط چندین ماشین انجام می شود. هر کار قابلیت اجرا توسط یک یا چندین ماشین مشخص را دارد که از قبل تعیین شده است. اگر هر یک از کارها را بتوان توسط همه ی ماشین ها یا چند ماشین از کل ماشین های موجود انجام داد مسئله انعطاف پذیری دارد و برای حل آن بایستی علاوه بر در نظر گرفتن مدت زمان کل انجام پروژه، تخصیص هر کار به ماشین مناسب نیز صورت بگیرد. در صورتی که هر کار فقط توسط یک ماشین صورت پذیرد با مسئله ی راحت تری روبرو هستیم و تنها هدف، بهینه سازی یک پارامتر مانند زمان یا سود می باشد. در حالت کلی کارها به دو دسته ی استاتیک و دینامیک تقسیم می شوند. در این گونه مسائل همه کارها و اطلاعات آنها در زمان صفر آماده و مشخص هستند. هر کاری را می توان توسط یک یا چندین ماشین مشخص که از ابتدای اجرای برنامه تعیین شده است، انجام داد. در زمان صفر کار مربوط به هر ماشین و زمان شروع و اتمام هر کار دقیقا مشخص می شود و تا آخر اجرای الگوریتم برنامه ی زمان بندی تغییر نمی کند، هیچ گونه تغییری در متغیرهای مسئله رخ نمی دهد، همچنین فرض بر این است که همه ی ماشین ها در زمان صفر آماده هستند و در طول اجرای برنامه ی زمان بندی خرابی ماشین و توقف در انجام کارها صورت نمی گیرد. در این گونه مسائل معمولا هدف بهینه کردن زمان کل انجام کار است. اغلب مقالات و پروژه ها مربوط به مسائل استاتیک می باشند.

در چارچوب کنترل تطبیقی مدل مرجع و روش کنترلی فیدبک خروجی تطبیقی، با استفاده از تابعی از خطای تعقیب مسیر و کنترل تناسبی، کنترل کننده ای، برای دسته ای از سیستم های خطی پیوسته، با تاخیرهای متعدد متغیر با زمان در حالت، ارائه شده است که علاوه بر این که نسبت به تاخیرهای نا معین، متعدد و متغیر با زمان فرایند و اغتشاش خارجی با کران های نا معین مقاوم است، تاثیر قابل ملاحظه ای در بهبود رفتار حالت دائم و عملکرد گذرای سیستم حلقه بسته دارد و هدف آن طراحی ساختار یک کنترل کننده ی پیوسته ی مناسب، برای دستیابی به تعقیب سیگنال مرجع با خطای مجانبی صفر می باشد. با استفاده از کنترل کننده ی چهار بخشی پیشنهادی، عملکرد تعقیب مسیر سیستم حلقه بسته، بدون استفاده از سیگنال های ورودی مرجع با مولفه های فرکانسی کافی، در هر دو بخش گذرا و دائمی از دقت بالایی برخوردار است. اثبات پایداری سیستم حلقه بسته و همگرایی خطا، با استفاده از تابع لیاپانوف-کراسفسکی مناسبی صورت گرفته است. نتایج شبیه سازی، موثر بودن نتایج تئوری را نشان می دهند.

دو مورد عمده ای که در این پایان نامه بحث می کنیم، آنالیز پایداری سیستم های کنترل از راه دور و تعیین قوانین کنترلی مربوطه می باشد. تحت شرایطی که مطرح خواهیم کرد و اهدافی که در نظر خواهیم گرفت به بررسی طرح های کنترلی مختلف پرداخته و ویژگی های آنها را بررسی می کنیم. هدف از طراحی کنترل کننده غیرخطی، تضمین پایداری کل سیستم و بهبود ردیابی می باشد. سیستم های کنترل از راه دور در معرض انواع اغتشاش ها مانند نامعینی های دینامیکی واصطکاک قرار دارند. مطالعات انجام گرفته بیشتر به بررسی نامعینی های دینامیکی پرداخته و به نامعینی های سینماتیکی وپارامتری توجه نکرده اند. این نامعینی ها اگر در حلقه های کنترلی جبران سازی نشوند می توانند منجر به خطای قابل توجهی در ردیابی مکان و نیرو شوند. بنابراین به طراحی کنترل کننده هایی خواهیم پرداخت که بتوانند پایداری و شفافیت سیستم را در حضور انواع دیگر نامعینی ها، از جمله نامعینی سینماتیکی در قسمت پیرو و پایه تضمین نمایند. همچنین چون پیرو همیشه با محیط در ارتباط است، بهتر است که کنترلی بر روی نیرویی که به محیط وارد می کند داشته باشد. این مهم به کمک فیدبک نیرو فراهم می شود. با توجه به استقبال گسترده از ربات های جراح در سالیان اخیر، در این پایان نامه توجه اصلی خود را بر روی آنها متمرکز خواهیم کرد. جراحی از راه دور یکی از کاربردهای کنترل از راه دور است که در آن پیرو و پایه با یکدیگر و با محیط که بدن بیمار می باشد در ارتباط هستند. در واقع در این سیستم هوش انسانی و مهارت آن، با دقت و تکرارپذیری و دسترس پذیری ربات به نقاط حساس و دشوار بدن ترکیب می شود. در این پایان نامه خواهیم دید که استفاده از سیستم های پایه و پیرو، بسیاری از مشکلات جراحان را حل کرده و از طرفی باعث افزایش دقت، تکرارپذیری و افزایش فضای کار می گردد. از آنجا که لرزش ناخواسته دست جراحان، یکی از مشکلات مهم در سیستم های جراحی می باشد، این لرزش را به عنوان نامعینی در نظر گرفته و از کنترل کننده مبتنی بر روش لیاپانف برای حذف آن استفاده می کنیم. در سیستم های جراحی از راه دور استفاده از بازوهای نازک حاوی کابل، انعطاف لینک ها و مفاصل بازو را تحت تاثیر قرار می دهد. فاکتورهای بسیاری در بهتر انجام شدن عمل های جراحی دخالت دارند که از جمله آنها می توان به محدودیت های طراحی، پیچیدگی مانورهای جراحی و یا درست و هماهنگ کار نکردن اجزا اشاره کرد. این موارد را در قالب محدودیت های هولونومیک و غیرهولونومیک مورد مطالعه قرار داده و روش جدیدی برای ساخت عملی گرسپر ربات جراح لاپاراسکوپ ارائه می دهیم. همچنین با معرفی تابع هزینه ی مناسب، روش جدیدی را برای هدایت بهینه ی بازوی غیرهولونومیک ربات پیرو معرفی می کنیم. در حالت کلی عملکرد سیستم های کنترل از راه دور، با بررسی معیارهایی که ارزیابی می کنند و نیز دقت انتقال اطلاعات مربوط به کار انجام یافته، ارزیابی می شود. برای هر یک از کنترل کننده های پیشنهادی در مراحل مختلف، شبیه سازی های نتایج ارائه خواهد شد و اثر متدهای پیشنهادی در فراهم کردن یک رابطه پایدار و شفاف در هنگام حرکت آزاد و یا برخورد با محیط های سخت مورد ارزیابی قرار می گیرد. در پایان نتایج پیاده سازی شده بر روی سیستم عملی ساخته شده را نیز با شبیه سازی های به دست آمده مقایسه می کنیم.

الگوریتم ترکیبی پیشنهادی جهت بهبود الگوریتم تخمین تصادفی انحراف همزمان از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. شیوه ترکیب به این صورت است که جهت بهبود الگوریتم تخمین تصادفی انحراف همزمان بعد از اعمال عملگرهای الگوریتم ژنتیک، الگوریتم تخمین تصادفی انحراف همزمان اعمال می شود. قبل از اعمال آخرین عملگر ژنتیک که عملگر جایگزینی است با تعداد نسل مشخصی الگوریتم تخمین همزمان روی تک تک عناصر جمعیت ژنتیک اعمال می شوند. در این پایان نامه با به کارگیری ایده ترکیب الگوریتم ژنتیک و تخمین تصادفی انحراف همزمان سعی در بهبود جواب های مساله شده است. برای نشان دادن کارایی بیشتر الگوریتم ترکیبی جدید از توابع محک مختلف استفاده شده است. همچنین از این الگوریتم جهت وزن دهی یک نمونه شبکه عصبی استفاده شده است.

با گسترش فن آوری در زمینه های مختلف، به سامانه هایی با قابلیت های بیشتر نیاز است. سامانه های بلادرنگ در زمینه های مختلفی کاربرد دارند و یکی از بزرگ ترین مسئولیت های این سامانه ها، زمان بندی وظایف با توجه به مهلت زمانی آنها است. مسائل زمان بندی شرایط پیچیده و گاهی ناسازگار دارند، در نتیجه سامانه می بایست حتماً جواب مورد نظر را سریع و تضمین شده بدهد. سامانه های کنترل صنعتی، پزشکی، کنترل موشک و غیره از این دسته اند. برای به دست آوردن این پاسخ ها باید به محدودیت هایی که در سامانه های بلادرنگ وجود دارد از جمله: مهلت زمانی، تعداد وظایف و تعداد پردازنده ها توجه شود. بنابراین از الگوریتم های زمان بندی و با توجه به محدودیت های مسئله برای رسیدن به جواب قابل قبول استفاده می شود. تخصیص مطلوب وظایف در سامانه های چند پردازنده با محدودیت های بلادرنگ، اغلب به عنوان یک مسئله چندجمله ای غیر قطعی-سخت محسوب می شود. برای حل چنین مسائلی از روش های هوشمند استفاده می شود که الگوریتم های تکاملی در این دسته قرار دارند. این الگوریتم ها البته تضمینی نمی دهند که جواب به دست آمده بهینه باشد بلکه می توانند جواب های نزدیک به جواب اصلی را برای مسائل چندجمله ای غیر قطعی-سخت به دست آورند. الگوریتم ژنتیک به وسیله بسیاری از محققان برای حل مسئله زمان بندی وظایف استفاده شده است. هم چنین مسئله زمان بندی وظایف روی سامانه های تک پردازنده و چند پردازنده و سامانه هایی با پردازنده های موازی، الگوریتم زمان بندی ایستا/پویا با استفاده از الگوریتم ژنتیک، الگوریتم زمان بندی برای وظایف بلادرنگ نرم غیر پیش گیرانه چند پردازنده ای با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه و روش هایی مشابه برای این منظور ارائه شده است. در پایان نامه حاضر زمان بندی سامانه های بلادرنگ چند پردازنده ای با استفاده از الگوریتم تخمین توزیع بررسی شده و الگوریتمی کارا جهت حل این گونه مسائل ارائه می شود که می تواند برای هر پردازنده ترتیبی از وظایف مشخص نموده و هزینه کل را کمینه نماید. این روش نسبت به سایر روش ها از نظر سرعت رسیدن به پاسخ مطلوب، سریع تر بوده و دارای تعداد محاسبات برازندگی کمتری است.

در این پایان نامه فرم تصحیح شده lqr مطرح خواهد شد. برای به روز کردن ماتریس های وزنی از آنالیز ویولت استفاده شده و در هر بازه زمانی کنترل lqr محاسبه می شود. مزیت این روش نسبت به روش قدیمی آن است که درآن بهره فیدبک با استفاده از ماتریس-های وزنی به صورت برخط محاسبه می شود. در نتیجه lqr متغیر بازمان خواهد بود که ماتریس های وزنی آن به صورت تطبیقی محاسبه می شوند.

در این پایان نامه نوع جدیدی از استراتژی کنترلی مبتنی بر ترکیب علم حسابان مرتبه کسری و کنترل کننده مد لغزشی ترمینال، تحت عنوان کنترل کننده مد لغزشی ترمینال مرتبه کسری برای پایدارسازی کلاسی از سیستم?های دینامیکی غیرخطی مرتبه کسری دارای نامعینی?ها و اغتشاشات خارجی سازگار پیشنهاد شده است. ???????????????????????????????????????????? به منظور طراحی کنترل?کننده مد لغزشی ترمینال زمان محدود، ابتدا یک سطح سوئیچینگ ترمینال مرتبه کسری مناسب پیشنهاد شده، سپس با استفاده از تئوری مد لغزشی و قضیه پایداری لیاپانوف، قانون کنترلی مرتبه کسری مقاوم به نحوی طراحی می شود که شرایط لغزش در زمان محدودی وجود داشته و متغیرهای حالت سیستم بتوانند در زمان محدودی به نقاط تعادل مطلوب برسند. با استفاده از قضیه پایداری لیاپانوف، پایداری زمان محدود و مقاوم بودن روش کنترلی پیشنهاد شده اثبات می شود.????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? هم چنین برای پایدارسازی و حذف اثر اغتشاش خارجی ناسازگار از کلاسی از سیستم های دینامیکی غیرخطی مرتبه کسری، کنترل کننده مد لغزشی مرتبه کسری با استفاده از رویت گر اغتشاش غیرخطی پیشنهاد شده است. کنترل?کننده های مد لغزشی مرتبه کسری پیشنهاد شده در این پایان نامه پایداری مقاوم، پاسخ سریع و زمان محدود سیستم حلقه بسته، خنثی کردن اثر اغتشاشات خارجی و نیز کاهش چترینگ را تضمین می?کنند. از دیگر مزیت های این روش های کنترلی می توان به قابلیت پایدارسازی کلاسی از سیستم های دینامیکی مرتبه کسری و استفاده از یک سیگنال کنترلی ورودی اشاره نمود.???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? در نهایت، نتایج شبیه سازی حاصل از پیاده?سازی کنترل کننده های مد لغزشی مرتبه کسری پیشنهاد شده بر روی کلاسی از سیستم?های دینامیکی غیرخطی مرتبه کسری ارائه شده است. مقایسه نتایج شبیه?سازی روش پیشنهادی با برخی از روش?های دیگر کارایی و موثر بودن روش های پیشنهادی را به وضوح نشان می?دهد.???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? در این پایان نامه نوع جدیدی از استراتژی کنترلی مبتنی بر ترکیب علم حسابان مرتبه کسری و کنترل کننده مد لغزشی ترمینال، تحت عنوان کنترل کننده مد لغزشی ترمینال مرتبه کسری برای پایدارسازی کلاسی از سیستم?های دینامیکی غیرخطی مرتبه کسری دارای نامعینی?ها و اغتشاشات خارجی سازگار پیشنهاد شده است. ???????????????????????????????????????????? به منظور طراحی کنترل?کننده مد لغزشی ترمینال زمان محدود، ابتدا یک سطح سوئیچینگ ترمینال مرتبه کسری مناسب پیشنهاد شده، سپس با استفاده از تئوری مد لغزشی و قضیه پایداری لیاپانوف، قانون کنترلی مرتبه کسری مقاوم به نحوی طراحی می شود که شرایط لغزش در زمان محدودی وجود داشته و متغیرهای حالت سیستم بتوانند در زمان محدودی به نقاط تعادل مطلوب برسند. با استفاده از قضیه پایداری لیاپانوف، پایداری زمان محدود و مقاوم بودن روش کنترلی پیشنهاد شده اثبات می شود.????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? هم چنین برای پایدارسازی و حذف اثر اغتشاش خارجی ناسازگار از کلاسی از سیستم های دینامیکی غیرخطی مرتبه کسری، کنترل کننده مد لغزشی مرتبه کسری با استفاده از رویت گر اغتشاش غیرخطی پیشنهاد شده است. کنترل?کننده های مد لغزشی مرتبه کسری پیشنهاد شده در این پایان نامه پایداری مقاوم، پاسخ سریع و زمان محدود سیستم حلقه بسته، خنثی کردن اثر اغتشاشات خارجی و نیز کاهش چترینگ را تضمین می?کنند. از دیگر مزیت های این روش های کنترلی می توان به قابلیت پایدارسازی کلاسی از سیستم های دینامیکی مرتبه کسری و استفاده از یک سیگنال کنترلی ورودی اشاره نمود.???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? در نهایت، نتایج شبیه سازی حاصل از پیاده?سازی کنترل کننده های مد لغزشی مرتبه کسری پیشنهاد شده بر روی کلاسی از سیستم?های دینامیکی غیرخطی مرتبه کسری ارائه شده است. مقایسه نتایج شبیه?سازی روش پیشنهادی با برخی از روش?های دیگر کارایی و موثر بودن روش های پیشنهادی را به وضوح نشان می?دهد.????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

در این پایان نامه یکی از موضوعات به روز در زمینه سیستم های مرتبه کسری یعنی همزمان سازی سیستم های آشوبناک مرتبه کسری مورد بررسی قرار گرفته است. به طور کلی همزمان سازی سیستم های آشوب مشتمل بر دو سیستم است، یک سیستم آشفته ی مرتبه کسری به عنوان راه انداز و سیستم آشفته مرتبه کسری دیگر بعنوان پاسخ آنگاه یک سیگنال خروجی از سیستم راه انداز جهت راه اندازی سیستم پاسخ ارسال می گردد. هدف آن است که متغیر های حالت دو سیستم آشوبناک مرتبه کسری به طور یکسان و همزمان با یکدیگر رفتار کنند .

در این پایان نامه به بررسی کنترل و پایداری حرکت هواپیما تحت آسیب جدا شدن قسمتی از نوک بال به روش کنترل مد لغزشی با استفاده از معادلات غیرخطی هواپیما می پردازیم. از آنجا که امنیت پرواز و نجات جان مسافران در هواپیماهای مسافربری و همچنین جلوگیری از سقوط هواپیماهای جنگنده، مسافربری و پهپاد بر اثر آسیب جدا شدن قسمتی از نوک بال، از اهمیت بالایی برخوردار است سبب گردید تا محققان در این زمینه کارهای گوناگونی انجام دهند. زمانی که بر اثر سانحه مقداری از نوک بال هواپیما جدا می شود، پارامترهایی از جمله جرم، ممان های اینرسی، ضرایب آیرودینامیکی و مکان مرکز جرم تغییر می کنند. این تغییرات بوجود آمده باعث کوپل شدن حرکت های طولی و عرضی هواپیما گردیده و در نتیجه معادلات دینامیکی حرکت پیچیده تر خواهند شد. در این پژوهش به شبیه سازی و کنترل حرکت هواپیمای مدل gtm در دو حالت سالم و آسیب دیده (آسیب از دست دادن 33% از سطح نوک بال چپ) می پردازیم. از آنجا که معادلات غیرخطی کوپل شده ی حرکت کاملترین معادلات دینامیکی هواپیما می باشند، در این پایان نامه از کنترل کننده غیرخطی مد لغزشی استفاده شده است تا بهترین و دقیقترین نتایج حاصل گردد. برای تحلیل پایداری سیستم غیرخطی هواپیما در حالت سالم و آسیب دیده از تابع لیاپانوف استفاده شده است.

چکیده ندارد.