آلیاژهای حافظه دار به دلیل خواص مولکولی، از ویژگی های بسیار جالبی همچون نسبت بزرگ نیرو به وزن، سازگار بودن با بافت های زنده، وزن کم و عملکرد بی صدا در قیاس با محرک های کلاسیک مانند موتورهای dc برخوردارند. اما آلیاژهای حافظه دار وقتی به عنوان محرک مورد استفاده قرار می گیرند، ویژگی های نامطلوبی دارند که باید در نظر گرفته شود. هیستریزیس و دینامیک پیچیده ی غیرخطی در روابط دما، تنش و کرنش کاربرد آن ها را به عنوان محرک مشکل ساخته است. در این پایان نامه هدف کنترل موقعیت سیم های از جنس آلیاژ حافظه دار است که بدین منظور ابتدا شبیه سازی مدل حلقه باز و سپس بررسی سیستم آزمایش انجام خواهد شد تا با مقایسه ی نتایج آن ها، صحت مدل انتخاب شده تضمین شود. در این طرح با توجه به رفتار غیر خطی آلیاژهای حافظه دار، ابتدا دو روش کنترل وفقی بر اساس ایده ی خطی سازی با فیدبک بر مبنای تخمین برخی پارامترها مطرح می شود که هدف، کنترل موقعیت دو سیم از جنس آلیاژ حافظه دار است که در یک ساختار تفاضلی قرار گرفته اند. کنترلر اول، بر اساس اندازه گیری نیرو و موقعیت شامل دو حلقه ی داخلی برای کنترل نیرو و یک حلقه ی بیرونی برای کنترل موقعیت است، به بیان دیگر خروجی کنترلر موقعیت، نیروی مرجع برای کنترل کننده ی نیرو را تولید می کند؛ در حالیکه در روش کنترلی دوم، با بهره گیری از ایده ای مشابه، موقعیت به طور مستقیم و بدون نیاز به اندازه گیری نیرو کنترل خواهد شد. با استفاده از یک تابع مناسب لیاپانف، قوانین وفقی برای تخمین پارامترها محاسبه شده و پایداری سیستم اثبات می شود. در روش کنترل سوم، ایده ی کنترل سطح لغزش به عنوان کاری دیگر برای مقایسه با کنترل کننده های وفقی به کار خواهد رفت. نتایج شبیه سازی برای هر سه کنترلر نشان می دهد که به لحاظ کوچک بودن خطای تعقیب، عملکرد مناسبی دارند.

در این پایان نامه به بررسی ربات های مدولی شکل پذیر می پردازیم. با بررسی خرپا های با هندسه ی متغیر و ربات های مدولی، مدول های مثلثی شکلی طراحی می کنیم که مزیت های هر دو دسته را دارا باشند. در ادامه دینامیک این مدول ها بررسی خواهد شد و معادلات حاکم استخراج می شوند. با تغییر فرم مدول ها و تغییر در اتصالات بین آنها می توان این مجموعه مدول ها را شکل دهی کرد. نحوه ی ایجاد این تغییرات برای رسیدن به شکل مطلوب به وسیله ی دینامیک مجازی تولید شکل انجام می گیرد.در ابتدا روش میدان نیرو برای تولید شکل روی این دینامیک مجازی اعمال می شود. در گام بعد از روش پیچیده تر تعقیب انحنا برای تولید شکل استفاده می شود.تعقیب انحنا روشی حاصل از ترکیب الگوریتم های تصمیم گیری و اعمال کنترلر های مجازی بر روی دینامیک مجازی تولید شکل است. در این روش به کارگیری همزمان دو فرآیند موجب ایجاد شکل مطلوب می شود. فرآیند اول مرز شکل مطلوب را با به کار بردن معیار تطبیق انحنا ایجاد می کند. فرآیند دوم موسوم به هموارسازی،وظیفه ی پر کردن مساحت درونی شکل توسط مدول ها را بر عهده دارد. برای هموارسازی، با توجه به نحوه اتصال مدول ها به هم، گراف اتصالات را تعریف می کنیم و با در نظر گرفتن میدان اسکالری بر روی این گراف به کمینه کردن مقادیر میدان بر روی مرز می پردازیم. حاصل کمینه سازی مرزی هموار شدن مرز و قرار گیری مدول ها درون سطح شکل مطلوب است. حفظ همبندی مجموعه و سازگاری دینامیک مجازی با فیزیک مدول ها از مهمترین معیار ها برای طراحی دینایک مجازی تولید شکل است.

در این پایان نامه روش جدیدی برای جایابی بهینه مانیتورها در شبکه های بزرگ انتقال به منظور تعیین شاخص ها و محل عامل به وجود آورنده فرورفتگی ولتاژ ارائه شده است. در ابتدا تاثیر اتصال کوتاه در ایجاد فرورفتگی ولتاژ در شبکه بررسی می شود و نتایج آن به صورت ولتاژهای حین خطا در یک ماتریس جمع آوری گردد. سپس با استفاده از این ارزیابی نقشه ای فازی از مرزهای تحت نظارت هر مانیتور ترسیم می گردد. در ادامه در قسمت اول پایان نامه با استفاده از مرزهای فازی و الگوریتم ژنتیک تعداد بهینه مانیتورها در شبکه و ترکیب آنها بر روی باسبارهای شبکه استخراج می شود. در قسمت دوم پایان نامه شاخص های جدیدی به منظور جایابی محل عامل به وجود آورنده فرورفتگی ولتاژ ارائه می شود. در نهایت با استفاده از مانیتورهای جایابی شده و شبکه عصبی الگوریتم جدیدی به منظور تعیین محل عامل به وجود آورنده فرورفتگی ولتاژ ارائه می شود

از میان روش های تخمین حالت، روش این پایان نامه یعنی فیلتر عضویت مجموعه، کمتر مورد استفاده قرار گرفته است و مزایای آن مورد غفلت واقع شده است. نویز در بسیاری از مسائل عملی، پدیده ای ناشناخته است به این معنا که از دید عملی، منشا و دلیل وقوع آن و از دید تئوری، چگالی احتمال، واریانس یا کواریانس آن، دانسته نیست و تنها محدوده دامنه آن معلوم است. در برخی کاربردها همچون مسئله تعقیب اهداف مانوری نظامی، این ناشناختگی درباره ورودی سیستم نیز دیده می شود. در چنین شرایطی، فیلتر عضویت مجموعه، روشی مطلوب است. در مسئله کنترل، علاوه بر توجه به پارامترهای معمول مانند زمان نشست، فراجهش و ... باید توجه کرد که کنترل کننده با تخمین زننده تناسب داشته باشد، یا بعبارت بهتر، بتواند اشتباهات آنی تخمین زننده را کنار بگذارد. بعلاوه باید توجه کرد که حالت سیستم های غیرخطی باید با مشاهده گر های غیرخطی تخمین زده شود. این در حالیست که روش های تخمین، اکثرا خطی اند. برای تطبیق تخمین گر خطی با یک سیستم غیرخطی از ایده مدلسازی فازی به روش تاکاگی- سوگنو استفاده گردید. در این روش، سیستم غیرخطی بوسیله قواعد اگر- آنگاه فازی مدل می شود و بصورت ترکیب فازی چند سیستم خطی عرضه می گردد. بنابراین کاربر بجای رویارویی با سیستم غیرخطی، با مدل معادل فازی آن که متشکل از تعدادی سیستم خطی است، روبروست. بعبارت دیگر بجای استفاده از یک رویتگر/ فیلتر غیرخطی که طبعا بار محاسباتی زیادی را تحمیل می کند، از چند رویتگر/ فیلتر خطی محلی که هر یک در محدوده خود معتبر است، بهره می برد. تفاوت این دو در آنست که در اولی، در هر بار محاسبه یا تکرار، یکبار سیستم غیرخطی، خطی می شود. اما در دومی این کار در چند نقطه، تنها و تنها یکبار و قبل از نصب پردازنده بر روی سیستم اصلی صورت می گیرد. فیلتر مزبور برای تخمین حالت های پاندول معکوس و یک ربات پنج درجه آزادی بکار گرفته شد. مقایسه ای نیز بین این فیلتر با دو نوع فیلتر دیگر، کالمن فیلتر تاکاگی- سوگنو و رویتگر لیونبرگر تاکاگی- سوگنو، صورت گرفته است که نشان می دهد علاوه بر دقت، رویکردی توانا و بمراتب سریع است. باید یادآور شویم که برای سیستمی به پیچیدگی ربات پنج درجه آزادی، بدلیل عدم امکان خطی کردن معادلات در هر ایتریشن، استفاده از کالمن فیلتر توسعه یافته، ekf، مقدور نیست. بنابراین در چنین حالتی ، تمام تخمین زننده ها باید بر اساس سیستم خطی شده آفلاین، طراحی گردند، که یک تخمین زننده تاکاگی- سوگنو خواهند بود. بعلاوه، باید به یاد داشت که گلوگاه استفاده از سیستم های فازی، تعیین توابع عضویت بصورت بهینه است. بکار بردن نقاط بیشتر برای خطی کردن آفلاین سیستم، گرچه چند ماتریس حالت جدید به محاسبات می افزاید، اما سرعت محاسبات را چندان کم نمی کند. در عوض، با در نظر داشتن اینکه کاربر می تواند سیستم های با فاکتور درستی کم را در هر ایتریشن در محاسبات دخالت ندهد، تخمین دقیقتری ایجاد می کند. این رویکرد نو در تحقیق حاضر، سرعت را تا 90% بالا می برد.

در این پایان نامه، کنترل مرزی ارتعاشات کوچک و خطی همچنین ارتعاشات با دامنه بزرگ و غیر خطی ورق های مرکب غیر ایزو تروپیک (که هیچ محدودیتی در تعداد وجهت لایه ها موجود نمی باشد)، به علاوه کنترل وفقی ارتعاشات در آنها ارائه می گردد. هدف اصلی این پایان نامه استفاده از کنترل مرزی برای پایدار سازی ارتعاشات در ورق های لایه ای غیر ایزوتروپیک لایه ای می باشد. در فصل دوم معادلات حاکم برارتعاشات با دامنه کم (خطی) وزیاد (غیر خطی) ورق غیر ایزوتروپیک لایه ای ارائه شده است. در فصل سوم روش کنترل مرزی برای ارتعاشات با دامنه کم و زیاد ورق غیر ایزوتروپیک لایه های که مبتنی بر تئوری لیاپانوف می باشد ارائه می گردد. در فصل چهارم روش کنترل وفقی مرزی برای ارتعاشات در ورق های غیر ایزوتروپیک ارائه می گردد. مدلسازی های نرم افزاری ارتعاشات ونتایج عددی در فصل چهارم ارائه خواهد شد. در پایان نیز نتایج و پیشنهادات ارائه می گردد.

چکیده در این پایان نامه، کنترل مرزی ارتعاشات کوچک و خطی همچنین ارتعاشات با دامنه بزرگ و غیر خطی ورق های مرکب غیر ایزو تروپیک (که هیچ محدودیتی در تعداد وجهت لایه ها موجود نمی باشد)، به علاوه کنترل وفقی ارتعاشات در آنها ارائه می گردد. هدف اصلی این پایان نامه استفاده از کنترل مرزی برای پایدار سازی ارتعاشات در ورق های لایه ای غیر ایزوتروپیک لایه ای می باشد. در فصل دوم معادلات حاکم برارتعاشات با دامنه کم (خطی) وزیاد (غیر خطی) ورق غیر ایزوتروپیک لایه ای ارائه شده است. در فصل سوم روش کنترل مرزی برای ارتعاشات با دامنه کم و زیاد ورق غیر ایزوتروپیک لایه های که مبتنی بر تئوری لیاپانوف می باشد ارائه می گردد. در فصل چهارم روش کنترل وفقی مرزی برای ارتعاشات در ورق های غیر ایزوتروپیک ارائه می گردد. مدلسازی های نرم افزاری ارتعاشات ونتایج عددی در فصل چهارم ارائه خواهد شد. در پایان نیز نتایج و پیشنهادات ارائه می گردد.

در کاربرد های عملی، اغلب برآوردن همزمان اهداف کنترلی متضاد مورد نظر است که به مسایل کنترل چندمنظوره می انجامد. گرچه برآوردن همه اهداف مطلوب می باشد، اما طراحی یک تک کنترلگر چندمنظوره محدود کننده است و کنترلگر طراحی شده اغلب محافظه کارانه یا از مرتبه بالا می باشد. در این رساله، به منظور کاهش محافظه کاری در طراحی کنترلگر و بهبود عملکرد، روش هایی برای کنترل چندمنظوره h2/h? مبتنی بر کلیدزنی و باسرپرستی ارائه گردیده است. کنترلگر های h2 و h? برای یک فرایند به طور جداگانه با استفاده از نامساوی های ماتریسی خطی طراحی گردیده و کلیدزنی میان آنها به گونه ای صورت می پذیرد که ضمن پایدارسازی سیستم حلقه بسته کلیدزنی، عملکرد مطلوب نیز تضمین گردد. کلیدزنی به دو صورت دلخواه و مقید است. پایداری مجانبی سیستم حلقه بسته تحت کلیدزنی دلخواه به دو روش مبتنی بر تحقق کنترلگر ها و مبتنی بر پایداری مقاوم سیستم دارای عدم قطعیت چندوجهی محدب معادل تضمین شده است. به منظور تضمین پایداری سیستم حلقه بسته تحت کلیدزنی مقید نیز منطق کلیدزنی ترکیبی جدید زمان توقف و توابع لیاپانوف چندگانه طراحی گردیده است. کلیدزنی میان کنترلگر ها توسط یک سیستم بالادستی منطقی تحت عنوان سرپرست مدیریت می شود. در اولین طرح پیشنهادی، حوزه عملکرد کنترلگرها تفکیک شده و با استفاده از سرپرست منطق فازی کلیدزنی به نرمی صورت می گیرد. جمع وزندار خروجی کنترلگر ها به فرایند اعمال می شود و وزن خروجی هر یک از کنترلگر ها توسط سرپرست منطق فازی به گونه ای تعیین می شود که عملکرد مطلوب تضمین گردد. در طرح دوم، سرپرست ورودی خارجی را تشخیص داده و کنترلگر مربوطه را فعال می کند. در ادامه طراحی کنترلگر چندمنظوره برای سیستم های آشفته تکین به صورت طراحی کنترلگر برای زیرسیستم های سریع و کند ارائه گردیده است. شبیه سازی ها نشان می هند که عملکرد کنترلگر کلیدزنی ارائه شده، نسبت به روش های استاندارد پیشین به طور قابل ملاحظه ای بهبود یافته است. نقاط ضعف و قوت هر یک از طرح های پیشنهادی نیز بیان شده است

با توجه به کاربرد گسترده و رو به رشد سیستم های ناوبری و وسایل خودگردان در صنایع مختلف، پژوهش های زیادی در پیشبرد علم هدایت و سیستم های ناوبری انجام شده است. به طور کلی علم مربوط به هدایت این سیستم ها را می توان در سه دسته موقعیت یابی، مکان یابی و نقشه برداری و مکان یابی همزمان دسته بندی کرد. در این تحقیق تلاش شده است تا مکان یابی یک سیستم خودگردان زیرآبی با شش درجه آزادی با استفاده از الگوریتم ترکیب اطلاعات به انجام رسد. ابزار مورد استفاده در اجرای این ترکیب، فیلتر کالمن است. البته با توجه به رفتار غیرخطی سیستم مورد بررسی، فرم توسعه یافته فیلتر کالمن پیاده سازی شده است. به منظور افزایش دقت در تعیین موقعیت، ساختاری غیرمتمرکز برای ترکیب اطلاعات ارائه شده و فیلتر مورد استفاده در غیرمتمرکزسازی ساختار فیلتر اطلاعات است. الگوریتم تخمینی شامل دو حلقه مستقل است که حلقه ی اول، حسگرهای ژیروسکوپ، سرعت سنج داپلری، فشارسنج و قطب نمای مغناطیسی را در بر می گیرد. حلقه ی دوم نیز شامل شتاب سنج، عمق یاب صوتی، ژیروسکوپ تک محوره و دو عدد شیب سنج است. در ابتدا به معرفی فیلتر کالمن توسعه یافته و روابط حاکم بر آن پرداخته می شود. همچنین با توجه به غیرمتمرکز بودن ساختار حل مسئله، نحوه منطبق ساختن روابط فیلتر با این ساختار و همچنین هماهنگ سازی داده ی خروجی حسگرها مورد بررسی قرار گرفته است. به دلیل عدم دسترسی به نمونه واقعی و درعین حال نیاز به مسیری برای مقایسه با مسیر تخمینی، با استفاده از معادلات دینامیکی، حرکت یک وسیله نمونه در محیط نرم افزارمتلب شبیه سازی شده است. مدل مورد استفاده در فیلتر کالمن برای پیش بینی حرکت، با استفاده از معادلات سینماتیکی و بر مبنای مدل خطا (فیلتر کالمن غیرمستقیم)، استخراج شده است. با پیاده سازی الگوریتم طراحی شده مسیرهای حاصل از تخمین غیرمتمرکز با مسیر واقعی مقایسه شده اند. نتایج حاصل نشان می دهد که دو حلقه مسیر را با دقت های مختلفی تخمین می زنند و دقت مقادیر تخمین زده شده به وجود حسگرهای کمکی برای اندازه-گیری متغیرهای مورد بررسی بستگی دارد.

در این پایان نامه به بررسی امکان وقوع رفتار آشوبناک در دینامیک برخی از سیستم های غیرهولونومیک پرداخته ایم. به طور خاص به عنوان دسته ای از سیستم های غیرهولونومیک با قیود نامساوی ، سیستم هایی را گزینش کرده ایم که در آن ها برخورد رخ می دهد و به بررسی رفتار آشوبناک در آن ها پرداخته ایم. به طورمعمول محاسبه توان لیاپانوف در چنین سیستم هایی تنها در صورتی امکان پذیر است که برخورد در مکان مشخصی رخ دهد. در این پایان نامه روشی ارائه شده است که توسط آن می توان توان لیاپانوف را در سیستم هایی که در آن ها برخورد در مکان مشخصی رخ نمی دهد محاسبه کرد و در نتیجه امکان وقوع آشوب را در آنها مطالعه کرد ضمن آنکه روش ارائه شده ، محاسبه توان لیاپانوف در سیستم هایی که در آن ها برخورد در مکان مشخصی رخ می دهد را نیز تسهیل می کند. در روش ارائه شده ، با استفاده از یک مدل هموار فنر- دمپر، برخورد در این گونه سیستم ها بصورت هموار مدل سازی شده و با محاسبه توان لیاپانوف و بعد فراکتالی که از جمله ابزار کمی سازی آشوب می باشند، رفتار آشوبناک بررسی شده است. افزون بر این نمودارهای فاز، توان های لیاپانوف و بعد همبستگی (که شاخصی از بعد فراکتالی است) را در حالت های مختلف ترسیم کرده ایم.

در این پایان نامه مشتق ها و انتگرال های کسری، مدل های مرتبه-کسری مواد ویسکوالاستیک و کنترل مرتبه-کسری آنها بررسی شده است. سه تعریف برای مشتق- انتگرال کسری که اغلب مورد استفاده قرار می گیرند، بیان شده است. سپس مبانی ویسکوالاستیسیته خطی و مدل های مرتبه-کسری ویسکوالاستیک معرفی شده اند. همچنین پاسخ زمانی تیر چند لایه، تحت یک بار ضربه ای مثلثی در انتهای آن و جابجایی بزرگ تیر ویسکوالاستیک غیرخطی با مدل مرتبه کسری تحت بار گسترده و متمرکز، با استفاده از روش المان محدود بدست آمده است. برای هسته ی تیر ویسکوالاستیک از مدل مشتق کسری برای بیان رفتار ویسکوالاستیک استفاده شده است. در پایان ارتعاشات تیر چند لایه با هسته ویسکوالاستیک و لایه های پیزوالکتریک، بوسیله ی کنترلر مرتبه-صحیح و مرتبه-کسری میرا شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که کنترل مرتبه-کسری برای میرا کردن ارتعاشات نسبت به نوع صحیح آن موثرتر می باشد.

این گزارش حاوی خلاصه تلاشی است که برای پایدارسازی فراگیر و طراحی فیدبک برای دسته ای از سیستم های تصادفی به فرم زنجیره ای صورت گرفته است. در این پایان نامه سیستم های به فرم زنجیره ای که تحت تاثیر نویز تصادفی قرار گرفته اند و پارامترهای نامعلوم دارند و همچنین توابع غیرخطی که در این پارامترها و نویز ضرب شده اند، مورد بررسی قرار گرفته اند. برای این سیستم ها طراحی وفقی انجام پذیرفته است و با استفاده از توابع لیاپانف مورد استفاده در سیستم های تصادفی و قضایای لیاپانف و لاسال بسط داده شده به سیستم های تصادفی، پایداری فراگیر آن ها نشان داده شده است. در تلاشی دیگر سیستم تشریح شده در بالا در حضور نویز با کوواریانس نامعلوم بررسی شده است و نشان داده شده است که تنها با تخمین نرم بینهایت کوواریانس نویز می توان به طراحی قانون کنترلی پایدارساز پرداخت. بار دیگر قانون کنترلی بر اساس کنترل وفقی طراحی شده است که این طراحی دارای دو قانون به روز رسانی یکی برای تخمین پارامترهای نامعلوم و دیگری برای تخمین نرم بینهایت کوواریانس نویز است. با استفاده از تئوری لیاپانف پایداری فراگیر این دسته از سیستم ها نیز نشان داده شده است. در پایان سیستم به فرم زنجیره ای تصادفی در حضور نامعینی های غیرخطی کلی قرار گرفته است و با استفاده از روش گام به عقب، بار دیگر قانون کنترلی پایدارساز برای سیستم طراحی شده است. نتایج شبیه سازی ها برای نشان دادن عملکرد قانون کنترلی طراحی شده ارائه گردیده است که این شبیه سازی ها نیز نتایج ریاضیاتی به دست آمده را تایید می کند. ذکر این نکته ضروری است که نتایج منتشر شده قبلی تنها پایداری فراگیر تقریبی سیستم های زنجیره ای تصادفی را نشان می داد و تا آن جایی که نگارنده اطلاع دارد این پژوهش اولین اثبات پایداری فراگیر سیستم های زنجیره ای تصادفی می باشد.

در طراحی کنترل کننده ها برای سیستم هایی با عدم قطعیت، عمومی ترین روش کلاسیک، استفاده از کنترل مقاوم و کنترل تطبیقی مرسوم بود. در صورت وقوع تغییر ناگهانی در دینامیک سیستم یا محیط عملکرد (مانند نقص اجزا) و در ادامه آن بروز پاسخ گذرای نامطلوب (که ممکن است باعث ناپایداری سیستم شود)، ممکن است کنترل تطبیقی جوابگو نباشد. برای برطرف کردن مشکل عدم قطعیت های بزرگ و بهبود پاسخ گذرا، کنترل کلیدزنی در سالهای اخیر بسیار گسترش یافته است. بطور کلی سیستم سوئیچ شده خصوصیات و ویژگی های تک تک زیر سیستم ها را به ارث نمی برد. در این پژوهش به بررسی کنترل کننده های مینیمم واریانس، مینیمم واریانس نموی و کنترل کننده lqg در حضور نویز در سیستم های کلید زنی پرداخته شده است و نشان داده شده است که با استفاده از این کنترل کننده ها می توان اثر نویز را در خروجی به حداقل رساند و واریانس خروجی را تا حد امکان به واریانس نویز نزدیک کرد. در فصل اول سیستم های تصادفی و کنترل کلید زنی به اختصار بررسی شده است. در فصل دوم به معرفی کنترل کننده ی مینیمم واریانس، کنترل کننده مینیمم واریانس نموی و فرایندهای تصادفی و همچنین معرفی انواع نویز پرداخته شده است و با ارائه مثالهایی طراحی این نوع کنترل کننده ها مورد بررسی قرار گرفته است و با استفاده از کنترل کننده مینیمم واریانس نموی توانمندی این روش کنترلی در ردیابی خروجی مطلوب و حداقل کردن واریانس خروجی، نشان داده شده است. در فصل سوم، انواع روش های کلیدزنی مرسوم بررسی شده است و با استفاده از نتایج شبیه سازی ، به منظور نشان دادن توانایی کلیدزنی در پایدارسازی زیرسیستم های ناپایدار پرداخته شده است . در هیچکدام از تحقیقات نامبرده و پژوهش های دیگر در این زمینه، از معیار واریانس و محاسبه آنلاین واریانس در سیستم های کنترل کلیدزنی، جهت کلیدزنی بین زیر سیستم های مختلف استفاده نشده بود. نوآوری این پژوهش در فصل چهارم، اعمال روش پیشنهادی کلیدزنی و استفاده از نتایج شبیه سازی با روش محاسبه واریانس خروجی، جهت نشان دادن توانایی این نوع کلیدزنی در پایدار سازی سیستم و همچنین کاهش اثر نویز در خروجی، بوده است. همچنین در این فصل شبیه سازی بر روی یک سیستم مکانیکی جرم و فنر نیز انجام شده است، که از کنترل کننده مرسوم pid که در صنعت بسیار کاربرد دارد، برای کنترل این سیستم مکانیکی استفاده شده است و نتایج با کنترل کننده mpc که برای همین سیستم طراحی شده، مقایسه شده است. سپس رفتار این سیستم در حضور نویز بررسی شده است. همانطور که انتظار داشتیم استفاده از کنترل کننده مرسوم pid برای کنترل این سیستم در حضور نویز امکان پذیر نبود. پس به طراحی کنترل کننده مینیمم واریانس نموی پرداخته شد و به نتایج مطلوب و هدف مورد نظر که دنبال کردن ورودی بود، دست یافتیم.

در سالهای اخیر، یکپارچه سازی و ترکیب سیستم های فازی، تئور ی ویولت با شبکه های عصبی به یک روش محبوب در زمینه مهندسی کنترل سیستم های دینامیک غیرخطی تبدیل شده و در این راستا تحقیقات بسیار زیادی جهت شناسایی و کنترل اینگونه سیستم ها با استفاده از مدلسازی سیستم های مبتنی بر منطق فازی نوع 1 انجام شده است . از آنجا که اصولاً ساختارهای فازی نوع 1 قادر به بررسی دقیق موارد عدم قطعیت در قوانین فازی نمیباشد، در این پژوهش، توسعه ساختار شبکه های فازی نوع 2- ویولت شکل یافته بر اساس ساختار شبکه های عصبی در جهت کنترل سیستم های دینامیک غیرخطی با استناد به برخی از مزیت های ویژه توابع ویولت از قبیل قابلیت های سازگاری با فرایندهای دینامیکی و فشرده سازی مدنظر قرار گرفته است و بعلاوه از قابلیت های سودمند یادگیری شبکه های عصبی به صورت خاص بهره گرفته شده است. در اینجا شبکه پیشنهادی بر اساس مجموعه ای طراحی و در آن از توابع ویولت در قسمت نتیجه قوانین بهره گرفته شده tsk از قواعد فازی است. این ترفند ابزار مناسبی را درجهت انطباق سیگنال خروجی سیستم کنترل طراحی شده با سیگنال مرجع اعمال شده فراهم آورده و از سوی دیگر خاصیت مواجه شدن با عدم قطعیتهادر سیستم های فازی نوع 2 با کمک استفاده از توابع ویولت به جوابهای بهینه منجر شده است. نتایج بدست آمده از شبیه سازی های انجام شده حاکی از آنست که نوع روش یادگیری شبکه و مقادیر اولیه پارامترهای سیستم شناسایی و کنترل ب صورت چشمگیری بر روی پایداری سیستم مورد نظر و همچنین در دستیابی به پاسخ های مطلوب و با دقت بالا ی سیستم کنترلی بسیار تاثیرگذار می باشند. ولذا در اینجا، برای آموزش شبکه و تنظیم پارامترهای ناشناخته آن از استراتژی گرادیان نزولی تطبیقی استفاده گردید تا بهترین جوابهای ممکن در هر لحظه قابل دستیابی باشند. بعلاوه، دقت و عملکرد شبکه شناساگر و کنترلی ارائه شده در این تحقیق با سایر شبکه های طراحی شده، ضمن مدنظر قرار دادن تعداد پارامترهای مربوط به هر ساختار مقایسه گردیده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که این روش بطور قابل توجهی در افزایش سطح دقت سیستم شناساگر و کنترلی و بالا بردن آن با بکارگیری تعداد مناسبی از پارامترها موثر می باشد. در نهایت، کارآیی س اختار پیشنهادی با استفاده از نتایج شبیه سازی ارائه می گردد.

امروزه در اکثر صنایع از کنترل کننده های قابل برنامه ریزی(plc) به علت مزایای زیادشان استفاده می شود. این سیستم ها جایگزین سیستم های رله ای قدیمی شده اند و با برنامه نویسی به شیوه های مختلف می توان بدون نیاز به تغییرات سخت افزاری در سیستم، تغییرات مورد نظر را برای فرآیند متصل به plc انجام داد. plcهای اولیه برای یک کنترل عادی منطقی و ساده طراحی گردیده اند و معمولا اجرای کنترل پیوسته ساده نیز با plc های قدیمی امکان پذیر نیست و حتی در نوع پیشرفته آن ها نیاز به کارت ها و ماژول های اضافه می باشد که همه آن ها قابلیت های لازم برای اجرا یک کنترل پیشرفته را ندارند. از طرفی در دنیای امروز نیاز به کنترل و مدل سازی پیشرفته برای بهبود محصولات در صنایع روزانه بیشتر می شود. از آنجا که بسیاری از فرآیند های صنعتی، از ساده تا پیچیده معمولا با انواع plc ها کنترل می شوند، بررسی ارتقاء و بهینه سازی شیوه های کنترلی plc ها، یکی از موضوعات قابل بحث از نظر پیاده سازی و صرف هزینه در صنایع خواهد بود. در این پایان نامه هدف پیشنهاد و پیاده سازی الگوریتم های پیشرفته کنترلی روی فرآیند های متصل به plc ها است. از آنجا که برنامه نویسی و پیاده سازی های مختلف با هر plc امکان پذیر نیست، شیوه های نوین و بهینه ای برای ارتقاء قابلیت کنترلی plc ها ارائه می گردد. منطق فازی و کنترل مدل پیش بین از جمله شیوه های کنترلی جدید و مناسب به نسبت کنترل سنتی pid می باشند. بنابرین پیاده سازی هر یک به طرق مختلف روی plc ها در بهبود کیفیت و کاهش هزینه های صنایع مفید خواهد بود. بررسی چگونگی پیاده سازی این روش ها روی plc های ساده و کوچک با امکانات محدود، کمک بزرگی در صرف هزینه ها و جایگزینی با plc های گران تر خواهد بود. در این پایان نامه برای یک فرآیند نیمه صنعتی کنترل دمای متصل به plc-s7-300 در آزمایشگاه plc دانشگاه شیراز این ارتقاء کنترلی صورت گرفته است. برای فرآیند مورد آزمایش منطق فازی و کنترل پیش بین هر یک به طرق مختلف طراحی و پیاده سازی شده است. پیاده سازی ها عمدتا از دو روش صورت گرفته است. پیاده سازی و طراحی در نرم افزار خود plcها یا با استفاده از نرم افزار های جانبی به کمک ارتباط با opc ارائه شده است. دمای آب یک مخزن از طریق مدار متصل به هیتر برای تغییر ولتاژ دو سر آن، کنترل می شود. با توجه به محدودیت های plc موجود، پیاده سازی روش های پیشرفته با تکنینک های خاصی صورت گرفته است. سعی شده است روش های پیاده سازی شده بدون هزینه برای ارتقا سخت افزار سیستم باشد. همچنین در زمان کوتاهی امکان برنامه نویسی و طراحی الگوریتم های پیشرفته وجود داشته باشد. که هر دوی این مسائل از نکات قابل توجه در صنایع خواهد بود. نتایج عملی بدست آمده موفقیت روش های ارائه شده را در جهت اهداف این تحقیق به خوبی نشان می دهد.

سیستم سوئیچینگ یکی از مدل های پرکاربرد سیستم های هایبرید است که به وسیله ی ترکیبی از معادلات حالت دیفرانسیلی یا دیفرنس معمولی و یک منطق سوئیچینگ گسسته تبیین می شود. برای بررسی پایداری این سیستم ها، روش های متعددی پیشنهاد شده است که از میان آن ها می توان به روش تابع لیاپانف مشترک، روش توابع لیاپانف چندگانه و نیز مفهوم زمان توقف متوسط اشاره کرد. وجود پارامترهای نامعلوم، استفاده از روش کنترل تطبیقی برای این سیستم ها را ضروری می کند. در این پایان نامه، روش های تطبیقی برای پایدارسازی و کنترل سیستم های سوئیچینگ خطی و غیرخطی با پارامترهای نامعلوم به کار گرفته شده است. در اولین قسمت این پایان نامه، برای سیستم های سوئیچینگ خطی با پارامترهای ثابت نامعلوم وقتی که فقط خروجی سیستم در دسترس است، با طراحی یک مشاهده گر و استفاده از روش گام به عقب تطبیقی، کنترل غیرخطی تطبیقی این سیستم ها انجام گرفته است. پایداری سیستم حلقه بسته با روش توابع لیاپانف چندگانه و زمان توقف متوسط نشان داده شده است. در دومین بخش پایان نامه، پایدارسازی سیستم های سوئیچینگ غیرخطی به فرم فیدبک خروجی پارامتریک مورد بررسی قرار گرفته است. در این ساختار نیز تنها خروجی سیستم قابل اندازه گیری است. در طراحی کنترلر ابتدا یک مشاهده گر طراحی شده و سپس با روش کنترل گام به عقب تطبیقی و با فرض برقراری شرط چیرگی همزمان، یک تابع لیاپانف مشترک حاصل شده است. سومین مورد مطالعه در این پایان نامه، مسئله ی تعقیب سیستم های سوئیچینگ غیرخطی به فرم فیدبک اکید است که از روش گام به عقب تطبیقی و قضیه ی تابع لیاپانف مشترک در طراحی کنترلر استفاده شده است. در چهارمین بخش پایان نامه، پایدارسازی سیستم های سوئیچینگ غیرخطی به فرم فیدبک اکید و با ضرایب نامعلوم کنترل مجازی در نظر گرفته شده است و با فرض برقراری شرط چیرگی همزمان و بهره گیری از روش گام به عقب تطبیقی، یک تابع لیاپانف مشترک حاصل شده است. در آخرین بخش این پایان نامه، برای سیستم های سوئیچینگ غیرخطی به فرم پایین مثلثی طراحی کنترلر با دستیابی به یک تابع لیاپانف مشترک به صورت گام به عقب تطبیقی صورت گرفته است و کران بالایی برای توابع پایدارساز میانی و کنترلر اصلی که در گام آخر به دست می آید، حاصل شده است. در پایان هر فصل مثال هایی برای نشان دادن کارایی روش پیشنهاد شده ارائه شده است.

در این پایان نامه، به کمک یک روش کنترل چینش گروهی مبتنی بر میدان های پتانسیل مصنوعی، یک شیوه ی کنترل غیر متمرکز تطبیقی مقاوم ارائه شده که یک سیستم متشکل از تعدادی ربات متحرک الکتریکی هولونومیک و غیر هولونومیک با دینامیک نامعین را با تعیین ولتاژ ورودی به موتور چرخ های هر ربات، به یک چینش دلخواه در فضای دو بعدی همگرا می سازد. برای اعمال روش چینش مبتنی بر میدان های پتانسیل مصنوعی به گروهی از ربات های متحرک الکتریکی با دینامیک کامل تا سطح محرک ها، از یک کنترل کننده گام به عقب استفاده شده است که با حفظ خاصیت متمرکز بودن و خواص همگرایی و پایداری سیستم، با افزودن جملاتی غیر خطی پاسخ گذرای سیستم را بهبود می بخشد. از آن جا که در کاربردهای عملی دینامیک سیستم ممکن است دارای جملات غیر خطی ذاتی و پارامترهای نامعین و یا نامعلوم باشد، برای حل همزمان این مشکلات، از توسعه ی روش کنترلی گام به عقب برای سیستم های غیر خطی در عین ترکیب آن با روش های کنترل تطبیقی و مقاوم استفاده می شود. قوانین بازخورد حاصل، به صورت کنترل ناپیوسته است که با توابع هموار مناسبی تقریب زده می شود. علاوه بر این با تغییر دادن روش تابع پتانسیل به طوری که ربات ها را بر اساس سرعت به جای موقعیت در خلاف جهت گرادیان تابع پتانسیل حرکت دهد، عملکرد بهتری از نظر سرعت همگرایی بدست آمده و حتی دستیابی به چینش های متغیر با زمان را ممکن می سازد. پایداری کنترل کننده طراحی شده با استفاده از روش لیاپانف اثبات شده است. نتایج شبیه سازی، به منظور بررسی عملکرد کنترل کننده طراحی شده ارائه شده اند. این شبیه سازی ها نشان می دهند که با استفاده از کنترلر پیشنهادی، در عین امکان پذیر بودن هر چینش دلخواه، سیستم تحت تاثیر مسئله ی می نیمم های محلی که یکی از مشکلات اکثر روش های مبتنی بر میدان های پتانسیل است، قرار نگرفته و با وجود عدم قطعیت های پارامتری، دینامیک ناشناخته و اختلالات خارجی، می توان ماموریت-های مختلفی در چینش گروهی دسته ای از ربات های متحرک الکتریکی را با موفقیت انجام داد.

پدیده وارونگی در کانال چرخ یک موشک رفتاری غیر خطی است که در موشک های مافوق صوتی که از کاناردها به منظور کنترل استفاده می کنند، رخ می دهد. چرخش وارون به معنی ایجاد وارونگی در کانال چرخ در بازه زمانی خاصی است که به سرعت و زاویه حمله بستگی دارد. این پدیده در زاویه حمله چهار درجه و در سرعتی بین 5/1 تا 2 ماخ رخ می دهد و وقوع آن به منزله ایجاد یک علامت منفی در سیستم کنترلی و ناپایداری سیستم می باشد. تحقیقاتی که به منظور کنترل اثرات این پدیده انجام شده عمدتاً بر مبنای تغییر در پیکربندی موشک است. در این تحقیق سعی بر این است تا با تکیه بر روشی غیر از ایجاد تغییرات ساختاری مشکل مذکور را برطرف کرد. نخستین قدم در این راه، شناسایی و تشخیص لحظه وقوع پدیده چرخش وارون است. در این پایان نامه از شبکه عصبی به منظور تشخیص زمان وقوع پدیده در یک مدل شش درجه آزادی استفاده شده است. سپس با استفاده از پاسخ شبکه و کنترل کننده کلاسیک کنترل چرخش وارون انجام گرفته است. مدل مورد استفاده مدل یک شاتل فضایی است که به منظور استفاده به عنوان مدل موشک تغییراتی در آن اعمال شده است. همچنین ضریبی متغیر با زمان، کارِ منفی کردن علامت ضریب گشتاور چرخشی را به منظور شبیه سازی وقوع وارونگی انجام می دهد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که این روش نه تنها در مورد تشخیص زمان وقوع پدیده بلکه در مقابل تغییر در تابع ورودی، تغییر در پارامترهای کنترلی، اغتشاش در خروجی نیز پاسخ قابل قبولی دارد.

سیستم های سوئیچینگ در دهه اخیر توجه زیادی را جمع کرده است. پایدرای مهم ترین موضوع در بررسی سیستم های سوئیچینگ است. تاکید بر روی پایداری تحت سوئیچینگ دلخواه می باشد. اما هیچ روش نظام مندی برای ساخت یک تابع کنترلی لیاپانف موجود نمی باشد. در این پایان نامه، ما یک کنترلر برای اثبات پایداری فراگیر سیستم های سوئیچینگ غیر خطی در فرم پایین مثلثی تحت سوئیچینگ دلخواه طراحی می کنیم. همچنین طراحی یک کنترلر برای سیستم های سوئیچینگ متغیر با زمان خطی تحت سوئیچینگ دلخواه بررسی شده است. دو کلاس از کنترلرهای فیدبک و یک تابع لیاپانف مشترک (clf) به طور همزمان به کمک روش گام به عقب ساخته شده است.

هدف این تحقیق کنترل و شبیه سازی حرکت روبات متحرک خود گردان، با در نظر گرفتن پارامترهای عدم قطعیت لغزش، است. با در نظر گرفتن اینکه تا کنون لغزش به عنوان یک ورودی اغتشاشی در مدلهای سینماتیک در مقالات مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است، در این تحقیق مدل دینامیکی سیستم با توجه به اثر لغزش مورد استفاده قرار گرفته و یک کنترل کننده تطبیقی جهت تضمین ردیابی صحیح مسیر، طراحی و شبیه سازی می گردد. پایداری سیستم با انتخاب مناسب تابع لیاپانوف تضمین می گردد. در روند طراحی کنترل کننده تطبیقی، ابتدا فرض می گردد که مقدار لحظه ای پارامترهای لغزش در هنگام حرکت اندازه گیری می شود. سپس جهت واقعی تر شدن کنترل کننده طراحی شده، از تخمینگر برای تخمین مقادیر لحظه ای لغزش استفاده می گردد.

در این پایان نامه به این سوال پاسخ داده می شود که ایا می توان با استفاده از اندازه گیری های میدان مغناطیسی در یک فضای مشخص، منابع تولید کننده میدان را به دست آورد. این مسئله ی مطرح شده از جنس مسائل معکوس است. هدف از این پایان نامه نیز طراحی کنترلر با استفاده از حل این مسئله ی معکوس مغناطیسی است که میدان مغناطیسی اندازه گیری شده در فضای مورد نظر، یک میدان مغناطیسی ایستایی است و می خواهیم برای این میدان مغناطیسی ایستایی منابع تولید میدان را به دست بیاوریم. همچنین فرض بر این است که منابع تولید میدان تعدادی سیم پیچ است. بنابراین مسئله ای که در این پایان نامه بایستی دنبال شود پیدا کردن مکان و مقدار آمپردور سیم پیچ ها، با استفاده از اندازه گیری یک میدان مغناطیسی ایستایی دلخواه، می باشد. در واقع محرک های سیستم مورد نظر تعدادی سیم پیچ هستند که می بایست در مکان مناسب با مقدار آمپردور مناسب قرار گیرند تا اینکه بتوانند میدان مغناطیسی قابل اندازه گیری را با کمترین مقدار خطا، نسبت به میدان مغناطیسی دلخواه، بازسازی کنند. این نوع از مسائل در بسیاری از زمینه ها کاربرد دارد که از جمله این کاربردها می توان به کاربردهای پزشکی، مغناطیس زدایی و عیب یابی فلزات اشاره کرد. در این کاربردها یک مسئله ی معکوس مغناطیس ایستایی مطرح می شود که بسته به نوع کاربرد، با استفاده از اندازه گیری یک میدان مغناطیس ایستایی، یک یا چند پارامتر مجهول به دست می آید. در فصل دوم ابتدا سیستم مورد بررسی در این پایان نامه تعریف می شود و معادلات اساسی حاکم بر سیستم مورد نظر بیان می شوند و همچنین ابزارهای شبیه سازی و چگونگی پیاده سازی نرم افزاری توضیح داده می شود. فصل سوم به بررسی کنترل یادگیر تکرار شونده و کنترل یادگیر تکرار شونده ی فازی به عنوان روش های طراحی کنترلر پرداخته است. در فصل چهارم الگوی باینری محلی و الگوی باینری محلی فازی به عنوان معیارهای مناسبی در طراحی کنترلر در تعیین آمپردور سیم پیچ ها توضیح داده شده اند. در فصل پنجم شبیه سازی و نتایج حاصل از روش های ارائه شده در فصول سوم و چهارم همراه با مقایسه این نتایج آورده شده است. فصل ششم با رویکرد یک سیستم توزیع شده به بررسی مسئله معکوس مغناطیس ایستایی پرداخته است و نتایج حاصل از یک مسئله ساده ی مغناطیسی نیز نشان داده شده است. فصل هفتم نحوه ی پیاده سازی عملی یک کنترلر یادگیر تکرار شونده برای یک نمونه ی آزمایشگاهی همراه با تجهیزات مورد استفاده، توضیح داده شده است و نتایج حاصل از این پیاده سازی عملی نیز آورده شده است. در انتها نیز نتیجه گیری و پیشنهادات ارائه شده اند.

صنعت انرژی های نو در بین کشورهای توسعه یافته به دلیل عاری بودن از هر گونه آلودگی و کیفیت در توان تولیدی به سرعت رشد کرده است. همچنین با افزایش کاربرد توان تولیدی از باد در شبکه قدرت، نیاز به یک کنترلر مرکزی مزرعه بادی با هدف کنترل بهینه توان، به شدت احساس می شود. در این پایان نامه به بررسی یک شبکه مزرعه بادی مجهز به توربین بادی از نوع ژنراتور القایی با تغذیه دوگانه پرداخته شده است. علاوه بر این، کنترلر مرکزی یک مزرعه بادی با هدف توزیع توان بهینه بین هر کدام از توربین ها طراحی شده، به نحوی که خستگی های مکانیکی توربین را کاهش دهد. کنترلر پیشنهاد شده بر اساس روش های بهینه سازی طراحی شده است به طوری که نوسانات مخرب گشتاور برج و شفت ژنراتور را کاهش داده و کیفیت توان مطلوب را تضمین نماید. کنترلر مزرعه بادی از دو لایه کنترلر طبقاتی تشکیل شده به طوری که لایه اول، کنترلر هر توربین بوده و در لایه بالاتر کنترلر مرکزی مزرعه بادی موجود می باشد. کارایی استراتژی کنترل پیشنهادی از طریق شبیه سازی بر روی یک مزرعه بادی نمونه ارائه شده که نتایج، نشان دهنده توانایی کنترلر پیشنهادی در بهینه کردن توزیع توان بین مجموعه ای از توربین های بادی می باشد.

کیفیت توان امروزه به عنوان مبحث مهمی در مهندسی قدرت تبدیل شده است. علت عمده ی اهمیت یافتن کیفیت توان، افزایش تجهیزات حساس مصرف کنندگان در ته خط می باشد ]1[. در شبکه های امروزی با توجه به وجود بارهای حساس و اهمیت عملکرد مناسب این تجهیرات، بررسی پدیده هایی موسوم به پدیده-های کیفیت توان که باعث ایجاد تغییرات در ولتاز شبکه می شوند و جلوگیری از بروز آن ها و هم چنین کاهش اثرات زیان بار آن ها در صورت بروز، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنا بر این جهت بهبود کیفیت توان اولین قدم شناخت پدیده ها و توانایی طبقه بندی آن ها و تشخیص علت بروز و کنترل آن ها می باشد ]2[. شکل موج سیگنال دچار اغتشاش حاوی اطلاعات مفیدی از نوع پدیده ی رخ داده می باشد که با استفاده از آن ها می توان نوع پدیده ی رخ داده را تشخیص داد ]3و4[. در این پایان نامه، تلاش شده که با تهیه ی سیگنال های مناسب از شبکه و استخراج و انتخاب ویژگی های برتر این سیگنال ها، الگوریتمی جهت تشخیص پدیده های کیفیت توان ارائه شود. از گذشته تا به امروز از الگوریتم های مختلفی جهت استخراج ویژگی های شکل موج دچار اغتشاش استفاده شده است که هر یک از این الگوریتم ها مزایا و معایب مخصوص به خود را دارد. سپس به کمک الگوریتم هایی، بهترین ویژگی ها انتخاب می شوند و به کمک الگوریتم های کلاس بندی، نوع پدیده ی رخ داده مشخص می شود. به طور معمول الگوریتم های مختلفی برای کلاس بندی (classification) در تمام زمینه ها وجود دارد که عموم این الگوریتم ها بر اساس الگوریتم های یاد گیری ماشین می باشد. با توجه به این موضوع در این پایان نامه بر آن شدیم که از یک الگوریتم یاد گیری ماشین جدید استفاده کرده و به بررسی مزایا و معایب و مقایسه این الگوریتم با الگوریتم های معمول یادگیری ماشین که در ادامه ذکر خواهد شد، بپردازیم. یکی از الگوریتم های جدید یاد گیری ماشین، الگوریتم bvm(ball-vector-machine) می باشد. در این پایان نامه به امکان سنجی کاربرد این الگوریتم و مقایسه نتایج با دیگر الگوریتم های متداول پرداخته خواهد شد.

در این پایان نامه و در راستای تحقیقات قبلی، روش های نوینی برای حل معادلات غیرخطی و مسائل بهینه سازی با استفاده از تئوری های کنترل سیستم های دینامیکی پیشنهاد شده است، به گونه ایکه یک مدل دینامیکی جهت حل معادلات غیر خطی ارائه می گردد که با استفاده از تکنیک سیستم های دو مقیاس زمانی و با ایجاد یک دینامیک سریع برای قانون کنترل به جواب مطلوب همگرا می شود. ویژگی اساسی روش پیشنهادی این است که نیاز به معکوس گیری از ماتریس ژاکوبین و یا محاسبه ماتریس هشین، مرتفع گردیده و مساله یافتن ریشه در مواردی که با ماتریس تکین و یا بد حال مواجه ایم، کارایی لازم را دارا می باشد. این روش در حقیقت توسعه روش نیوتن پیوسته زمان می باشد. همچنین یک روش نیوتن زمان محدود و بر اساس روش دو مقیاس زمانی ارائه گردیده که زمان نشست را به مقدار قابل توجهی کاهش داده است. استفاده از روش دو مقیاس زمانی در روش های عددی موجب بهبود نرخ همگرایی شده است. روش های مقاوم و مقاوم – وفقی جهت حل معادلات نامعین و بر اساس روش دو مقیاس زمانی نیز ارائه گردیده است که استفاده از این روش ها موجب بهبود قابل ملاحضه نرخ همگرایی می گردد . در ادامه بحث نیز، از روش کنترل مد لغزشی و کنترل گام به عقب جهت بهبود سیستم دینامیکی پیشنهادی استفاده شده است که نتایج شبیه سازی ها حاکی از کارا بودن روش های فوق است. استفاده از روش کنترل مد لغزشی- دو مقیاس زمانی موجب بالا رفتن مقاومت در قبال تغییر شرط اولیه مساله گردیده است. روش های پیشنهادی در این پایان نامه توسط تئوری پایداری لیاپانف اثبات گردیده و نتایج حاصل از شبیه سازی, کارایی روشهای یاد شده را نشان می دهد.

در این تحقیق یک روش حلقه بسته جهت اندازه گیری تبخیر ارائه می شود. این اندازه گیری بصورت ذاتا دیجیتال انجام می شود. در این روش از سیگنال تبخیر با فرکانسی چندین برابر فرکانس آن نمونه برداری می گردد. سیستم مطرح شده ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته شده است. سیستم ساخته شده مدل سازی شده و این مدل توسط نرم افزار در رایانه شبیه سازی شده است. این پایان نامه شامل فصل های زیر می باشد: مقدمه ای بر تبخیر و روش های اندازه گیری آن سنسور های حلقه بسته توصیف تبخیر سنج ساخته شده مدل سازی تبخیر سنج ساخته شده طراحی کنترل کننده فازی و بررسی نتایج شبیه سازی و نتایج آزمایشگاهی طراحی سنسور خازنی تخمین بر اساس مدولاسیون سیکما دلتا

امروزه ربات ها در زمینه های مختلفی مثل صنایع تولیدی، پزشکی، اکتشافات فضایی و دریایی کاربرد دارند. بنابراین، کنترل ربات از اهمیت زیادی برخوردار است. در بیشتر موارد، ربات وظیفه اش را توسط مجری نهایی انجام می دهد و بنابراین، مسیر مطلوب برای ربات در فضای دکارتی طراحی می شود. در این پایان نامه، ابتدا یک روش کنترل تطبیقی برای ربات های با بازوهای صلب بدون درنظر گرفتن دینامیک الکتریکی محرک ها و در حضور عدم قطعیت در سینماتیک و دینامیک ربات پیشنهاد شده است. هدف کنترلی، تعقیب مسیر ربات در فضای دکارتی است. این کنترلر نیاز به اندازه گیری شتاب را حذف می کند. سپس یک کنترلر تعقیب مسیر تطبیقی برای ربات های با بازوهای صلب و محرک های الکتریکی و در حضور عدم قطعیت در سینماتیک، دینامیک ربات و دینامیک محرک ها و بدون نیاز به اندازه گیری شتاب پیشنهاد شده است. درنظر گرفتن دینامیک الکتریکی محرک ها طراحی کنترلر و تحلیل پایداری را پیچیده تر می کند، اما در عمل، نادیده گرفتن آن ممکن است باعث کاهش بازدهی کنترلر یا حتی ناپایداری شود. این کنترلر به کمک الگوریتم گام به عقب در دو مرحله طراحی شده است. ابتدا، یک بردار جریان مطلوب برای آرمیچرها به گونه ای طراحی شده است که خطای تعقیب مسیر به صفر میل کند. در مرحله دوم، ولتاژ موتورها به گونه ای طراحی شده اند که جریان آرمیچرها، جریان مطلوب را تعقیب کنند. در پایان برای نشان دادن موثر بودن کنترلرهای پیشنهادی، نتایج شبیه سازی ارائه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که بازدهی کنترلر پیشنهاد شده در سطح گشتاور با وجود جلوگیری از نیاز به شتاب، به خوبی کنترلرهای طراحی شده با اندازه گیری شتاب است. کنترلر پیشنهادی برای ربات با درنظرگرفتن دینامیک الکتریکی محرک ها در مدت زمان کوتاهی، منجر به همگرایی خطای تعقیب مسیر به صفر می شود.

در این پایان نامه و در راستای تحقیقات قبلی، روش های نوینی برای شناسایی مستقیم مدل غیر خطی ژنراتور سنکرون با استفاده از روش های شناسایی خطی پیشنهاد شده است، به گونه ایکه مدل های غیرخطی مرتبه 3 و 5 ژنراتور سنکرون به نحوی نوشته می شوند تا بدون اینکه هیچ گونه خطی سازی انجام شود به صورت مدل های رگرسیون خطی در آیند و بتوان آن ها را در یک فرآیند بازگشتی برخط استفاده نمود و همه ی پارامترهای فیزیکی ژنراتور سنکرون را تعیین کرد. ویژگی اساسی روش پیشنهادی این است که نیاز به مراحل میانی مانند خطی سازی ندارد ، بنابراین مدل شناسایی شده هیچگونه وابستگی به شرایط کاری سیستم ندارد و یکی از مشکلات اساسی شناسایی ژنراتور سنکرون یعنی شدیدا غیر خطی بودن رفتار سیستم در شرایط عملی برطرف می شود. در این پایان نامه از روش شناسایی فعال جهت مدلسازی جعبه خاکستری ژنراتور سنکرون استفاده شده است. روش شناسایی فعال که جهت این منظور در نظر گرفته شده است، قابل اعمال به سیستم هایی است که می توانند به مدل غیرخطی فیدبک خروجی زمان گسسته یا فیدبک مطلق با پارامترهای مجهول و هرگونه جملات غیرخطی، تبدیل شود. این روش توسعه یافته ی روش شناسایی بازگشتی الگوریتم تصویر متعامد است که با تحریک ورودی به صورت هدفمند سعی در افزایش سرعت تخمین پارامترها دارد. همچنین در ادامه روش شناسایی فعال برای سیستم های به صورت فیدبک حالت نسبی توسعه داده شده است تا ارتباطی بین دو نوع مدل فیدبک خروجی و فیدبک اکید برقرار شود و از همه ی اطلاعات گرفته شده از سیستم استفاده شود. روش ارائه شده برای شناسایی ژنراتور سنکرون در مقایسه با روش های قبلی دارای سرعت همگرایی بیشتری می باشد که سبب مناسب بودن آن در کاربردهای روی خط می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی ها کارایی روش یاد شده و برتری این روش نسبت به روشهای قبلی در مدلسازی ژنراتور سنکرون را نشان می دهد.

تخمین حالت بدون شک یکی از عملیات مهم در مرکز کنترل سیستم های قدرت می باشد. امنیت بحرانی و تصمیمات کاربردی بازار برق به طور گسترده ای تحت تأثیر نتیجه تخمین گرهای حالت می باشد. اکثر الگوریتم های تخمین حالت، امروزه بر پایه اندازه گیری های مرسوم ناشی از scada از جمله? توان خط، توان تزریقی و اندازه گیری های ولتاژ، می باشند. با روی کار آمدن واحد اندازه گیری فازوری (pmu) و استفاده از اندازه گیری های ناشی از آن در کنار اندازه گیری های scada، در حالت استاتیک، بهبود قابل ملاحظه ای در نتیجه تخمین حاصل شد. می دانیم که اندازه گیری های scada دارای تنوع زیاد در نقاط مختلف شبکه می باشند، اما نرخ نمونه برداری آنها پائین است. برعکس، اندازه گیری های pmu با تعداد کمتر ولی نرخ بالا در اختیار ما قرار می گیرند. لذا ترکیب این دو با هم می تواند نتایج بهتری را در اختیار ما قرار دهد. هدف از این پایان نامه، بررسی تخمین حالت دینامیکی سیستم قدرت با استفاده از داده های pmu و ترکیب داده های مرسوم scada با آنها جهت بهبود نتیجه تخمین، با استفاده از تکنیک همجوشی داده های غیر سنکرون می باشد. الگوریتم پیشنهادی بر روی شبکه تک ماشین به شین بینهایت و شبکه نمونه 14 باس ieee پیاده سازی شده اند و نتایج مورد بررسی قرار گرفته است.

در یک سیستم کنترل پیوسته زمان، اگر تعدادی از حالت های کنترلر در زمان مشخصی باز نشانی گردند عملکرد و پایداری سیستم حلقه بسته تغییر می یابد. اگر در زمان های مناسبی حالت کنترلر باز نشانی شود می توان با حفظ پایداری، عملکرد سیستم را بهبود داد. تعیین زمان باز نشانی و انتخاب قانون بازنشانی (مقادیر پس از بازنشانی حالت کنترلر)، دو مشخصه اصلی در سیستم های کنترل باز نشان شده می باشد. با انتخاب یک مجموعه بازنشانی مناسب، می توان زمان های باز نشانی حالت کنترلر را تعیین نمود. طراحی قانون بازنشانی به انتخاب کنترلر پایه بستگی زیادی دارد. در این پایان نامه یک روش مبتنی بر پیش بینی با مدل نامی، برای طراحی قانون بازنشانی و کنترلر پایه پیشنهاد شده است. مساله طراحی قانون باز نشانی و کنترلر پایه، به یک مساله مینیمم یابی با قیدهای نامساوی ماتریسی خطی تبدیل می گردد. با حل چنین مساله مینیمم یابی، در زمان حقیقی قانون باز نشانی و یا پارامتر های کنترلر پایه تعیین می گردد. در ادامه پایداری سیستم های بازنشان شده دارای عدم قطعیت بررسی شده و یک قانون باز نشانی برای سیستم های دارای عدم قطعیت ارائه شده است. در نهایت نیز یک روش تحلیل پایداری مبتنی بر لیاپانف، وابسته به لحظات باز نشانی، برای سیستم های غیرخطی بازنشان شده پیشنهاد شده است. روش های پیشنهادی در مثال هایی بکار گرفته شده است تا کارآمدی روش های پیشنهادی را تایید نماید.

سیستم کنترل آتش وظیفه پرتاب پرتابه به سمت هدف در بهترین جهت را بر عهده دارد تا برخورد به هدف صورت گیرد. در مسیر پرواز به سمت هدف عوامل مختلفی خطا به وجود می آورند و در نتیجه پرتابه از مسیر اولیه منحرف شده و احتمال برخورد به هدف کاهش می-یابد. هدف اصلی در این تحقیق کم کردن خطای پرتابه در حین حرکت به سمت هدف تعیین شده است، هنگامی که اطلاعاتی از هدف در حین پرواز در اختیار ندارد. در این پایان-نامه با نگاهی کنترلی به مسئله سعی شده است تا انحراف پرتابه در حین پرواز به سمت هدف کم شود. در این راستا ابتدا تخمینی از موقعیت هدف به دست می آید و مسیر حرکتی آن در آینده پیش بینی می شود تا جهت گیری اولیه انجام شود. پس از پرتاب با وجود این که اطلاعاتی از هدف در اختیار نیست اما کنترل پارامترهای خود پرتابه در اختیار است. پس در قدم بعد دینامیک پرتابه برای فرمان پذیری پایدار می شود. سپس اثر اندازه گیری های اضافی بررسی می شود تا تأثیر آن بر جهت یابی خود پرتابه مشخص شود. سپس برای نزدیک شدن به موقعیت های عملی عوامل مختلف خطا وارد سیستم شده و با اعمال کنترلر ریست در کنار کنترلر گام به عقب خطای حرکت پرتابه در طول پرواز کم شده است.

پیش آگهی عیب یعنی قبل از رسیدن سیستم به حالت معیوب در زمان مناسب به اپرتور هشدار داده شود تا اقدامات مناسب جهت جلوگیری از پیشرفت عیب انجام شود، بنابراین پیش آگهی عیب در کاهش هزینه های نگهداری بسیار موثر می باشد. هم چنین محیط های صنعتی اغلب دارای نویز و داده های اندازه گیری شده نیز نامعین می باشند. در این پایان نامه ابتدا با استفاده از عملگر مورفولوژیکی گرادیان یک چهارچوب تبدیل ویولت موفولوژیکی برای کاهش نویز و افزایش ویژگی های ایمپالس ارائه شده است. در ادامه با استفاده از داده های شبیه سازی شده کارائی این روش را بررسی شده است. سپس برای پیش بینی رفتار سیستم یک شاخص مانیتورینگ تعریف شده است. در داده های نمونه موجود تغییرات ناگهانی در شاخص مانیتورینگ مشاهده شد که نمی توان با استفاده از شبکه های عصبی- فازی آن را پیش بینی کرد. به همین دلیل یک شبکه عصبی فازی با آموزش آنلاین پیشنهاد شده است. سپس کارائی روش پیشنهادی را با داده های عملی بررسی شده است. همچنین مقایسه روش پیشنهادی با شبکه عصبی-فازی با آموزش آفلاین نشان می دهد که روش پیشنهادی به خصوص در نقاطی که تغییرات ناگهانی وجود دارد با دقت بسیار بالاتری شاخص مانیتورینگ را پیش بینی می کند.

در این پایان نامه و در راستای تحقیقات قبلی، روش های نوینی برای شناسایی مستقیم مدل غیر خطی ژنراتور سنکرون با استفاده از روش های شناسایی خطی پیشنهاد شده است، به گونه ایکه مدل های غیرخطی مرتبه 3 و 5 ژنراتور سنکرون به نحوی نوشته می شوند تا بدون اینکه هیچ گونه خطی سازی انجام شود به صورت مدل های رگرسیون خطی در آیند و بتوان آن ها را در یک فرآیند بازگشتی برخط استفاده نمود و همه ی پارامترهای فیزیکی ژنراتور سنکرون را تعیین کرد. ویژگی اساسی روش پیشنهادی این است که نیاز به مراحل میانی مانند خطی سازی ندارد ، بنابراین مدل شناسایی شده هیچگونه وابستگی به شرایط کاری سیستم ندارد و یکی از مشکلات اساسی شناسایی ژنراتور سنکرون یعنی شدیدا غیر خطی بودن رفتار سیستم در شرایط عملی برطرف می شود. در این پایان نامه از روش شناسایی فعال جهت مدلسازی جعبه خاکستری ژنراتور سنکرون استفاده شده است. روش شناسایی فعال که جهت این منظور در نظر گرفته شده است، قابل اعمال به سیستم هایی است که می توانند به مدل غیرخطی فیدبک خروجی زمان گسسته یا فیدبک مطلق با پارامترهای مجهول و هرگونه جملات غیرخطی، تبدیل شود. این روش توسعه یافته ی روش شناسایی بازگشتی الگوریتم تصویر متعامد است که با تحریک ورودی به صورت هدفمند سعی در افزایش سرعت تخمین پارامترها دارد. همچنین در ادامه روش شناسایی فعال برای سیستم های به صورت فیدبک حالت نسبی توسعه داده شده است تا ارتباطی بین دو نوع مدل فیدبک خروجی و فیدبک اکید برقرار شود و از همه ی اطلاعات گرفته شده از سیستم استفاده شود. روش ارائه شده برای شناسایی ژنراتور سنکرون در مقایسه با روش های قبلی دارای سرعت همگرایی بیشتری می باشد که سبب مناسب بودن آن در کاربردهای روی خط می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی ها کارایی روش یاد شده و برتری این روش نسبت به روشهای قبلی در مدلسازی ژنراتور سنکرون را نشان می دهد.

به دلیل اینکه توربین¬های بادی در مناطق دور نصب می¬شوند، روش کنترل مقاوم در برابر عیب و تشخیص عیب یک راه مناسب افزایش اطمینان از عملکرد آنها و کاهش هزینه¬های تعمیر و نگهداری می¬باشد. در این پایان¬نامه به کنترل مقاوم در برابر عیب در توربین¬های بادی می¬پردازیم. مدلی که استفاده شده است مدل یک توربین بادی 8/4 مگاواتی سرعت-متغیر زاویه-متغیر (زاویه چرخش تیغه) می¬باشد. سناریوی عیب به دو صورت تعریف می¬شود:1) تغییر مقدار هوا در روغن هیدرولیک عملگر تغییر زاویه پیچش تیغه که توسط تغییر پارامترهای سیستم مدل می¬شود (منشأ عیب معلوم است).2) تغییر تأثیر عملکرد عملگر سیستم که توسط ضریبی در ورودی کنترل مدل می¬شود(منشأ عیب معلوم نیست). در هر دو صورت مدل غیرخطی سیستم بعد از خطی سازی در نقاط کار آن(بر اساس سرعت باد) و تقریب خطی به صورت یک مدل خطی با پارامتر متغیر بدست می¬آید. برای مقابله با عیب از نوع اول که دینامیک سیستم را از طریق تغییر پارامترهای سیستم تغییر می¬دهد از تخمین پارامتر توسط فیلتر کالمن توسعه یافته و کنترلر lpv استفاده می¬شود. برای مقابله با عیب از نوع دوم از روش کنترل تأخیر زمان استفاده می¬شود اینطور که عدم قطعیتی که توسط عیب در سیستم ایجاد می¬شود تخمین زده می¬شود و این عدم قطعیت توسط کنترلر در کنترل سیستم در نظر گرفته می¬شود. عملکرد هردو روش با کنترلر pi و کنترلر معکوس به وسیله شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب مقایسه شده است و نشان می¬دهد که هردو کنترلر در برابر عیب با حذف نوسانات حاصل از عیب در خروجی سرعت ژنراتور و توان ژنراتور به خوبی عمل کرده است.

یکی از پرکاربردترین روش ها برای تشخیص خطا در سیستم های خطی و غیرخطی، استفاده از رویتگر مد لغزشی می باشد. در این پایان نامه روش کلی استفاده از رویتگر مد لغزشی برای تشخیص خطا در سیستم های خطی و غیرخطی شرح داده می شود. برای تخمین خطای عملگر در سیستم های خطی بر اساس ترکیب رویتگر مد لغزشی و فیلتر با گین بالا روشی ارائه می شود که از دقت بالاتری نسبت به استفاده از رویتگر مد لغزشی به تنهایی برای تخمین خطا برخوردار است. این دقت بیشتر به دلیل وجود درجه آزادی بیشتر در طراحی می باشد. روش ارائه شده بر روی یک سیستم خطی با دو سیگنال خطای متفاوت اعمال گردیده است. نتایج شبیه سازی، کارآمدی روش در بازسازی خطا و دقت بیشتر آن نسبت به روش استفاده از رویتگر مد لغزشی به تنهایی برای بازسازی خطا را نشان می دهد. برای طراحی رویتگر مد لغزشی نیاز به برقراری شرط تطبیق و سمت چپ بودن صفرهای نامتغیر سیستم می باشد. در این پایان نامه برای تشخیص خطای عملگر نوعی از سیستم های غیرخطی دارای عدم قطعیت که شرط تطبیق در آن برقرار نمی باشد، روشی بر مبنای رویتگر مد لغزشی ترمینال ارائه شده و با رویتگر مد لغزشی مرتبه دو مقایسه می شود. رویتگر مد لغزشی ترمینال قادر به تخمین همه حالت های سیستم در زمان محدود می باشد. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که با استفاده از رویتگر مد لغزشی ترمینال حالت ها و خطای این سیستم به خوبی تخمین زده می شوند و طراحی این رویتگر نسبت به طراحی رویتگرهای مد لغزشی مرتبه بالا ساده تر می باشد.

یکی از چالش های پیل های سوختی با غشاء تبادل پروتون(pemfc) کنترل ولتاژ کمپرسور هوای ورودی است به گونه ای که هم اکسیژن کافی جهت واکنش فراهم گردد و هم توان خالص پیل سوختی(توان تولیدی الکتریکی پیل منهای توان مصرفی کمپرسور هوا) به صورت برخط بیشینه گردد. چالش دیگر پیل های سوختی pemfc کنترل فشار کانال هیدروژن ورودی است به گونه ای که هم هیدروژن کافی جهت واکنش فراهم شده و هم اختلاف مجموع فشارهای جزئی گازهای کاتد و مجموع فشارهای جزئی گازهای آند تا حد امکان کوچک شود. هدف چالش دوم، محافظت از غشاء بوده و موجب افزایش طول عمر پیل می گردد.

آسیب های موجود در ستون فقرات منجر به ایجاد وقفه در سیگنال های الکتریکی ارسالی از مغز به ماهیچه ها می شود. این آسیب ها انقباض ماهیچه را تحت تاثیر قرار می دهد و منجر می شود که فرد در زیر سطح ضایعه دچار از کار افتادگی شود. سیگنال تحریک الکتریکی کاربردی(fes) می تواند توانایی انقباض ماهیچه را بازیابی کند. fes با استفاده از الکترودها جریان الکتریکی را به عصب های پا ارسال می کند. این چنین سیگنالهای تحریکی منجر به انقباض ماهیچه و درنهایت ایجاد یک سری حرکات مصنوعی در فرد می شود. یک ترتیب مناسب از این حرکات مصنوعی می تواند یک فرد ناتوان را قادر به راه رفتن کند. مطابق آنچه که در بالا گفته شد یک سیستم کنترلی حلقه باز تعریف شده است و بنابراین یک کنترل کننده نیاز است تا سیگنال الکتریکی مورد نیاز برای بازیابی راه رفتن فرد ناتوان حرکتی را فراهم کند. در این پایان نامه به مدلسازی و طراحی یک کنترل کننده حلقه بسته برای راه رفتن فرد ناتوان حرکتی از پا با استفاده از fes پرداخته شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

توسعه و افزایش تولید صنایع و در پی آن رشد اقتصادی و اجتماعی یک جامعه در قرن جدید، با خودکار کردن روندهای تولید گره خورده است. یکی از اجزای خودکار ساختن صنایع، استفاده از روباتها در چرخه تولید به منظورهای مختلف می¬باشد؛ رنگ پاشی، جابجایی، نصب قطعات و جوشکاری بخش کوچکی از فضایی است که به روباتهای کارا نیازمند است. پس از استفاده فراوان از روباتهای سرال در صنایع و انجام پژوهشهای پایه¬ای بر روی طراحی و کنترل آنها، در دو دهه اخیر توجه پژوهشگران به ساختار¬های روباتیک موازی جلب شده است. یکی از آخرین طراحی های مورد توجه در بین روباتهای موازی، روبات موازی هگزا است که موضوع مورد بررسی در این پایان¬نامه نیز بوده است. در این پایان¬نامه با طراحی و ساخت یک نمونه روبات هگزا به تحقیق و تحلیل مسایل سینماتیک مستقیم با استفاده از شبکه عصبی با هسته ویولت و حل تحلیلی سینماتیک معکوس، تنظیم پارامترهای سینماتیکی با روش پردازش تصاویر و بهینه سازی پارامترهای سینماتیکی به روش حداقل مربعات، دینامیک لاگرانژی و کنترل آن پرداخته می¬شود. در نهایت نتایج آزمایشهای عملی بر روی روبات و مقایسه کنترل باز و بسته اعمالی بر روبات هگزا ارائه می¬گردد.

در این پایان نامه یک روش جدید برای آنالیز عدم قطعیت در پخش بار و تخمین حالت فازی پیشنهاد شده است. در پخش بار، عدم قطعیت در بارها و تولیدات اعمال شده است. عدم قطعیت بارها و تولیدات با توابع عضویت فازی مختلفی مدل شده اند (مثلثی و ذوزنقه ای). برای پیدا کردن توزیع فازی از هر متغیر حالت، مسئله بصورت بهینه سازی برنامه ریزی خطی فرموله شده است. در تخمین حالت، عدم قطعیت در اندازه گیری ها اعمال شده است. عدم قطعیت اندازه گیری ها با توابع عضویت فازی مختلفی مدل شده اند (مثلثی و ذوزنقه ای). برای پیدا کردن توزیع فازی از هر متغیر حالت، مسئله بصورت بهینه سازی برنامه ریزی خطی فرموله شده است. قابلیت روش های پیشنهادی با بررسی تخمین حالت و پخش بار فازی و عرفی بر روی سیستم های 6، 14 و 30 مشخص می گردد

موتورهای القایی قابلیتهای زیادی در کاربردهای مختلف ارائه داده اند برای استفاده مناسب از این موتورها بایستی سطح شار روتور در سرعتهای مختلف کارکرد آن روی میزان ثابتی تنظیم گردد. در نتیجه جهت استفاده مناسب از آنها اینگونه موتورها را باید بصورت حلقه بسته کنترل نمود. کنترل شار سرعت و یا گشتاور معمولا با فیدبک از سرعت و یا زاویه چرخش روتور انجام می گیرد. در کنترل بدون حساسه این مسئله بدون استفاده از حساسه های الکترومکانیکی مورد بحث قرار گرفته می شود. در نتیجه در یان سیستم کنترل با استفاده از کمیتهای الکتریکی قابل اندازه گیری زایر حلقه ای سرعت روتور و یا زاویه چرخش روتور را بعنوان فیدبک محاسبه و ارائه می دهد. در این پایان نامه ما به بررسی بعضی روشهای معمول تخمین سرعت روتور با اندازه گیری ولتاژ و جریان استاتور بعنون کمیتهای الکتریکی در دسترس می پردازیم. همچنین قابلیتهای منطق فازی را در این مقوله مورد ارزیابی قرار خواهیم داد و یکی از روشهای معمول را پیاده سازی خواهیم نمود. نتایج حاصل از پیاده سازی نشان می دهند که تخمین حلقه بسته سرعت بخوبی می تواند در یک سیستم کنترل جهت تثبیت سرعت و یا سطح شار روتور مورد استفاده قرارر گیرد. همچنین می توان براساس اندازه گیریهای صحیح یک مدل فازی برای موتور بدست آورد که سرعت را تحت هر حالتی ارائه دهد.

ضربه مغزی و خونریزی ناشی از آن، از عوامل عمده مرگ در جوامع صنتعی به شمار می رود. تشخیص سریع و به موقع و انجام مراقبتهای ویژه بعدی، تاثیر بسیار زیادی در کاهش خطر مرگ و یا معلولیتهای جسمی دارد. هر چند تکنیکهای کارآمدی چون سی تی اسکن و ام آر آی قادر هستند ضایعات مغزی را به نحو احسن نمایش دهند، اما تجهیزات آنها گسترده و گران بوده و همه جا در دسترس نیست . از اینرو نیاز به دستگاهی ساده، قابل حمل و ارزان احساس می شود تا از آن در مواقع اضطراری با مناطق دورافتاده بهره جست . در این تحقیق چند روش مهم از تصویربرداری پزشکی مورد مطالعه قرار گرفته و در میان آنها، روش طیف بینی مادون قرمز به عنوان رهیافتی جدید از مبانی دیرینه طیف سنجی، مناسب دیده شده است . در نمودار طیف جذبی هموگلوبین اکسیژن دار و هموگلوبین بدون اکسیژن، به ترتیب در طول موجهای 850 و 760 نانومتر ماکزیمم های نسبی دیده می شود. این طول موجهای نوری تا حدی در بافت سر نفوذ کرده، مقداری از آن جذب گشته و بقیه متفرق می گردند و بخش اندکی از آن نیز مجددا به سطح باز می گردد. شدت نور بازتابی وابسته به میزان جذب یا به عبارت دیگر به نوع و حجم ماده جاذب نور (لخته خون) موجود در مسیر نور، بستگی دارد. در این پایان نامه با بکارگیری منابع نور لیزری و تنگستنی، فیلتر نوری و آشکارساز نور، در طی آزمایشهایی بر روی سر انسان و مدلهایی از آن، جنبه های گوناگون در امکان سنجی ساخت چنین دستگاهی مورد بررسی قرار گرفته است . در نهایت با ذکر قابلیتها، محدودیتها، معضلات و راهکارهای پیشنهادی، امکان ساخت چنین دستگاهی مورد تاکید قرار گرفته است .

اساسی ترین قسمت یک خودروی هوشمند قسمت مسیریابی آن می باشد و تاکنون روشهای مختلفی برای مسیریابی ارائه شده است . در این پایان نامه یک سنسور همه جهته معرفی خواهد شد که قادر است اطلاعات هر چهار سمت خودروی هوشمند را بصورت همزمان در یک فریم جمع آوری کند. موانع اطراف خودرو بصورت چند ضلعی در نظر گرفته شده اند.

هدف این پایان نامه استفاده از یک روبات دو درجه آزادی به منظور جبران حرکت چرخشی یک صفحه ناپایدار حول دو محور ‏‎y‎‏ و‏‎x‎‏ است ، بگونه ای که خط دید یک دوربین واقع دردست روبات ، پایدار گردد و دستگاه مختصات نسبت داده شده به دوربین با دستگاه مختصات مرجع همراستا باقی بماند . مساله اصلی را به دوبخش تخمین موقعیت و کنترل موقعیت تقسیم می کنیم.