عملکرد بسیاری از سیستم های فیزیکی ذاتاً غیرخطی می باشد و بایستی توسط مدلهای ریاضی غیرخطی توصیف شوند. اما برخی از این نوع سیستم ها دارای ساختار نامشخصی می باشند و ارائه مدل ریاضی دقیقی برای آنها امکان پذیر نیست. بنابراین برای کنترل این نوع سیستم ها نمی توان از روش های کنترل متعارف استفاده نمود. به همین منظور، اخیراً روش های محاسبات هوشمند مانند منطق فازی، شبکه های عصبی، الگوریتم های ژنتیک و ... برای حل مسائل کنترل مربوط به سیستم های دینامیکی با ساختار نامشخص یا سیستم های دارای عدم قطعیت در ساختار و پارامترها، استفاده می شوند. از طرف دیگر، در سال های اخیر براساس ترکیب محاسبات هوشمند و تئوری موجک، روشهای جدیدی مانند شبکه های عصبی موجک(wnns) و شبکه های موجک فازی(fwns) مطرح شده است. این شبکه ها بدلیل ترکیب قابلیت یادگیری شبکه های عصبی و خواص تابع موجک، نه تنها خاصیت آنالیز با دقت چندگانه موجک را حفظ نموده، بلکه دارای مزایایی مانند ساختار ساده، صحت تقریب زنی بالا و قابلیت تعمیم پذیری خوب به سیستم های غیرخطی می باشند. در این پایان نامه، یک کنترل کننده فازی تطبیقی به روش غیرمستقیم برای کنترل گروه خاصی از سیستم های غیرخطی، براساس شبکه های موجک فازی ارائه می شود. کنترل کننده پیشنهادی از دو شبکه موجک فازی جهت تقریب دینامیک نامشخص سیستم به صورت غیربهنگام، استفاده می نماید. به این صورت که ابتدا براساس داده های آموزشی و با تشکیل توری موجک، مجموعه موجک های کاندید انتخاب می-شوند. سپس با استفاده از الگوریتم ols موجک های موثر و پرنفوذ از میان موجک های کاندید برای ساخت زیر-شبکه های عصبی موجک (sub-wnns) تعیین می گردند. هر قانون فازی در ساختار شبکه موجک فازی، متناظر با یک زیر- شبکه عصبی موجک و یک پارامتر تطبیق می باشد. هر زیر- شبکه عصبی موجک نیز، شامل موجک هایی با یک پارامتر مقیاس مجزا می باشد. به این ترتیب، با تعیین تعداد قوانین فازی و زیر- شبکه های عصبی موجک، ساختار هر شبکه موجک فازی برای تقریب دینامیک سیستم تعیین می شود. در مرحله بعد، الگوریتم های فیلتر کالمن توسعه یافته(ekf) و تخمین حداقل مربعات بازگشتی(rlse) جهت تنظیم پارامترهای شبکه به گونه ای بکار می روند که شبکه موجک فازی دارای صحت تقریب زنی بالا و همگرایی سریع گردد. به این ترتیب به صورت غیربهنگام، ساختار هر شبکه موجک فازی برای تقریب دینامیک سیستم به دست می-آید. در مرحله بعد، این ساختارها، به صورت بهنگام برای تقریب توابع نامشخص سیستم در ساختار کنترل کننده، بکار می روند و قوانین تطبیقی برای بهنگام سازی پارامتر تطبیق در هر قانون فازی با استفاده از روش ترکیب لیاپانف به نحوی طراحی می شوند که سیستم حلقه بسته پایدار باقی بماند و خطای ردیابی به سمت صفر همگرا شود. به منظور نشان دادن کارایی و توانایی الگوریتم کنترل پیشنهادی، شبیه سازیهایی بر روی سیستم غیرخطی سرومکانیزم و پاندول معکوس انجام گرفته است.

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.