طراحی کنترل کننده شبکه موجک فازی تطبیقی برای سیستمهای غیر خطی

چکیده در سال های اخیر، ادغام محاسبات هوشمند و تیوری موجک منجر به ارایه راهبردهای جدید و موثر گردیده است که از آن جمله می توان به شبکه های عصبی موجک و شبکه های موجک فازی اشاره کرد. در شبکه های موجک خاصیت تقریب زنی عمومی تضمین شده و یک ارتباط روشن بین ضرایب شبکه و تبدیل موجک جهت حدس مقادیراولیه پارامترهای شبکه برقرار می شود. همچنین اندازه شبکه در مقایسه با سایر شبکه ها با بدست آوردن سطح تقریب زنی یکسان کاهش می یابد. از طرف دیگر شبکه های موجک تقریب زنهای بهینه می باشند. این بدان مفهوم است که این شبکه ها جهت تقریب یک تابع با دقت دلخواه کمترین تعداد بیت را نیاز دارند. خاصیت مکان یابی زمان- فرکانس تجزیه موجک در خواص مهم شبکه های موجک منعکس می شود طوری که شبکه های عصبی موجک قادر هستند هر تابعی را با دقت دلخواه به وسیله جمع محدودی از موجکها تقریب بزنند و رفتارهای متفاوت تابع مورد تقریب (رفتارهای مکانی و سراسری) را استخراج نمایند. همچنین از طریق انتخاب موجک های پرنفوذ و موثر بر اساس مجموعه داده های آموزشی در شبکه موجک، یک گسسته سازی وفقی از تبدیل موجک فراهم می شود ودر نتیجه شبکه موجک را می توان برای ابعاد بزرگ ورودی بکار برد . بر این اساس ما در این رساله یک کنترل کننده شبکه موجک فازی تطبیقی برای کنترل سیستمهای غیرخطی affine، بر اساس ادغام تیوری آنالیز با دقت چندگانه تبدیل موجک و قوانین فازی پیشنهاد کرده ایم. کنترل کننده بهره تطبیقی که بر اساس روش مستقیم تطبیقی ساخته می شود، توانایی تنظیم پارامتر تطبیق در هر قانون فازی را در زمان حقیقی عملکرد سیستم، دارا می باشد. هر قانون فازی در ارتباط با یک زیر-شبکه عصبی موجک و یک پارامتر تطبیق است. هر زیر-شبکه عصبی موجک شامل موجکهایی با یک پارامتر مقیاس بخصوص می باشد طوری که میزان شرکت هر زیر-شبکه عصبی موجک قابل انعطاف است. از روش ols جهت تعیین اندازه شبکه شامل تعداد قوانین فازی و تعداد موجکها در هر قانون فازی و غربال کردن موجکها در هر زیر-شبکه عصبی موجک استفاده می شود. از آنجایی که روش موثر انتخاب موجکهای موثر در الگوریتم ols به ابعاد ورودی حساس نمی باشد، ابعاد تابع مورد تقریب نمی تواند مانعی در جهت ساختن شبکه فازی موجک ایجاد نماید. شبکه موجک فازی بر اساس مجموعه داده های آموزشی از سیستم نامی ساخته می شود و قوانین فازی ساخته شده با استفاده از آموزش پارامترهای شیفت موجکهای انتخابی و شکل توابع عضویت فازی تنظیم می گردند. سپس تنظیم پارامترهای تطبیق بصورت بهنگام طوری انجام می گیرد که کنترل کننده شبکه موجک فازی تطبیقی پیشنهادی بتواند فرمان کنترل خطی سازی با فیدبک را تقریب بزند و سیستم حلقه بسته پایدار باقی بماند. به منظور نشان دادن کارآیی و توانایی طرح کنترل پیشنهادی شبیه سازیهایی بر روی سیستم پاندول معکوس انجام گرفته است. نتایج شبیه سازیها قابلیتهای مهم طرح کنترل پیشنهادی را منعکس می سازند و نشان می دهند که مشخصات پاسخ گذرا بهبود یافته وهمچنین تعداد قوانین فازی و پارامترهای تطبیق قابل تنظیم به صورت بهنگام کاهش یافته اند.