امروزه استفاده از سیستم ترمز ضد قفل، روش مرسومی در جلوگیری از قفل شدن چرخ های خودرو هنگام اعمال فرمان ترمز می باشد. بهره گیری از سیستم ترمز ضد قفل منجر به کاهش مسافت توقف و افزایش پایداری جانبی خودرو در حین فرایند ترمزگیری خواهد شد. به منظور بررسی و تحلیل کارایی این سیستم در ابتدا نیاز به تعریف مدلی از خودرو می باشد. بر این اساس بخشی از پژوهش پیش رو به ارائه ی مدل های موجود و مرسوم خودرو شامل مدل نصف خودرو، ربع خودرو و مدل کامل خودرو اختصاص داده شده است. در تعریف مدلی برای سیستم ترمز ضد قفل، علاوه بر مدل خودرو به مدل اصطکاک مابین جاده و تایر نیز نیاز می باشد. بنابراین در بخش دیگر مدلسازی، انواع مدل های استاتیکی و دینامیکی اصطکاک در قالب 3 گروه مدل های اصطکاک طولی، مدل های اصطکاک جانبی و مدل های توأم اصطکاک تایر- جاده ارائه شده است. در ادامه ضمن مطالعه ی کلیه ی مدل های موجود مدلی تلفیقی شامل مدل ربع خودرو مدل اصطکاک burckhardt برای انجام شبیه سازی در بخش کنترل انتخاب گردیده است. آنچه در نتایج تمامی تحقیقات صورت گرفته در حوزه ی کنترل مد لغزشی سیستم ترمز ضد قفل مشهود می¬باشد، رفتارهای نامطلوب در سیگنال کنترلی (فرمان ترمز) در سرعت های پایین است. رفتار نامطلوب به صورت نوسانات شدید در فرمان کنترلی قبل از توقف خودرو، خروج مسیر حالت از روی صفحه ی لغزش و افزایش خطای ردیابی ضریب لغزش بروز می کند. مسلماً نوسان در فرمان کنترلی به معنای افزایش فعالیت کنترلی است و منجر به استهلاک سیستم ترمز و فرسایش زودهنگام قطعات آن می شود و هم چنین پایداری جانبی خودرو را مختل خواهد کرد. بنابراین یکی از اهداف این پژوهش در راستای حذف این نقص تعریف شده است. بدین منظور در این پایان نامه کنترل کننده ی فازی جدیدی به منظور بهبود رفتار کنترل کننده ی مد لغزشی پیشنهاد شده است. در کنترل کننده ی فازی پیشنهادی، با گرفتن فیدبک از سرعت خودرو، ضریب سوئیچینگ کنترل کننده ی مد لغزشی، توسط قواعد فازی و متناسب با سرعت خودرو تعیین می شود و به تبع آن در سرعت های پایین خودرو، فرمان ترمز با بهره کمتری اعمال می شود که تأثیر بسزایی در کاهش نوسان در فرمان ترمز و هم چنین افزایش طول عمر سیستم دارد. علاوه بر استفاده از روش فوق با توجه به توانمندی روش کنترل مد لغزشی، از کنترل مد لغزشی انتگرالی و کنترل مد لغزشی با تابع اشباع نیز به منظور کاهش پدیده ی لرزش در مسیر لغزش استفاده شده است. تا کنون روش ها و الگوریتم های مختلفی برای تشخیص نوع جاده به کار گرفته شده است. در اکثر روش های بررسی شده، ضریب لغزش مطلوب مقداری ثابت و یا در بازه ای محدود انتخاب شده است و یا تنها اثر تغییر سرعت بر روی آن لحاظ شده است. در حالی که نه تنها تغییر سرعت، بلکه تغییر شرایط جاده ای نیز تأثیر زیادی در مقدار ضریب لغزش مطلوب دارند. برای رفع معایب تحقیقات پیشین، در این پایان نامه به کمک منطق فازی سیستمی تعریف شده است تا با در اختیار داشتن ضریب اصطکاک و ضریب لغزش در هر لحظه (هر سرعت خاص) مقدار نسبی ضریب لغزش مطلوب را به عنوان خروجی در اختیار سیستم کنترلی قرار دهد. بنابراین نه تنها اثر تغییر سرعت در تغییر ضریب لغزش مطلوب در نظر گرفته می شود بلکه با تغییر شرایط جاده ای در 3 وضعیت آسفالت خشک، آسفالت خیس و برفی، سیستم انتخابگر فازی فوق توانایی تشخیص نوع جاده را نیز خواهد داشت. در پایان با تعریف معیارهایی اصلی چون زمان توقف، خطای ردیابی و انرژی فرمان کنترلی، عملکرد کنترل کننده ی فازی- مد لغزشی پیشنهادی با روش های کنترل مد لغزشی مرسوم شبیه سازی و مقایسه شده است. سیستم ترمز ضد قفل با کنترل کننده فازی- مد لغزشی پیشنهادی در این پایان نامه در مقایسه با کنترل کننده های مد لغزشی مرسوم، خطای ردیابی، زمان توقف و مسافت توقف کمتری دارد و هم چنین پدیده ی لرزش در آن مشاهده نمی شود.

هدف از انجام این پروژه ارائه روشی برای اندازه گیری روی خط تمامی پارامترهای ژنراتور سنکرون می باشد. این پارامترها، شامل پارامترهای دینامیکی و گذرای ژنراتور سنکرون می باشند. در این پایان نامه، برای ایجاد اختلال دینامیکی در ژنراتور، به جای اینکه avr را از مدار خارج کرده و به صورت دستی در ولتاژ تحریک ایجاد اختلال کرد، تغییر در سیگنال مرجع avr، اعمال می شود و تخمین پارامترها، برای سیستم به هم پیوسته و درتقابل ژنراتور و avr، تواماً صورت می گیرد. سیستم ژنراتور و avr، به پنج زیرسیستم تقسیم می شود و پارامترهای هر زیرسیستم با توجه به ورودی ها و خروجی های آن، تخمین زده می شوند. برای تخمین پارامترها از روش کلاسیک pem استفاده می شود. به منظور اینکه مدل سازی انجام شده در پروژه، با شرایط یک آزمایش واقعی مطابقت داشته باشد سیگنال های ورودی و خروجی سیستم مورد مطالعه با نویز نیز در نظر گرفته می شوند و پارامترها با استفاده از سیگنال های حاوی نویز سفید و نویز رنگی نیز تخمین زده می شوند. در نهایت با اعمال سیگنال های مربوط به دو آزمایش اتصال کوتاه بر روی پایانه ژنراتور و آزمایش اختلال در توان مکانیکی ژنراتور، اعتبار مدل های تخمین زده شده در پایان نامه ارزیابی می شود.

یکی از مسائل مهم در کنترل ارتعاشات سازه هایی که از میراگر mr استفاده می کنند، شناسایی و مدل سازی میراگر و جبران سازی رفتار کاملاً غیرخطی آن در حین طراحی کنترل کننده می باشد. در این پایان نامه، یک روش ترکیبی شناسایی تطبیقی و فیدبک خطی ساز جهت جبران سازی رفتار mr پیشنهاد شده و به عنوان یک مطالعه موردی، کنترل ارتعاشات یک سازه سه طبقه در هنگام زلزله با استفاده از میراگر mr و کنترل کننده مقاوم بررسی شده است. از میان مدل های مختلفی که برای میراگر mr پیشنهاد شده، مدل bouc-wen اصلاح شده، رفتار غیرخطی هیسترزیس میراگر را بهتر از مدل های دیگر بیان می کند، از اینرو این مدل برای شناسایی و طراحی فیدبک خطی ساز انتخاب شده است. با توجه به حساسیت روش فیدبک خطی ساز به تغییرات پارامترها، از یک الگوریتم تطبیقی جهت شناسایی لحظه ای پارامترهای مدل میراگر استفاده شده است. این الگوریتم همچنین تخمینی از حالت های داخلی مدل میراگر را بدست می آورد که در قسمت طراحی کنترل کننده مورد استفاده قرار می گیرد. پس از شناسایی مدل میراگر و جبران سازی آن با استفاده از فیدبک خطی ساز و یک کنترل کننده فرعی، از یک الگوریتم کنترلی مقاوم جهت کنترل سیستم اصلی (کنترل ارتعاشات سازه) در حضور عدم قطعیت ها و شتاب زلزله استفاده شده است. کنترل کننده مقاوم مبتنی بر سنتز µ بوده و به گونه ای طراحی شده است که اثر زلزله را روی ارتعاشات سازه حداقل کرده و همزمان خروجی عملگر، حداقل مقدار را داشته باشد. نتایج شبیه سازی حاکی از توانایی الگوریتم های ارائه شده در کنترل موثر سیستم بوده و بهبود پاسخ در مقایسه با روش های موجود می باشد.

در این پایان نامه به بررسی پدیده اصطکاک و مشکلات آن در صنعت پرداخته می شود. این مشکلات شامل تاثیر اصطکاک بر حالت گذرا و ماندگار سیستم میباشد که بوسیله مدلهای استاتیک و دینامیک اصطکاک مدل شده اند. مدلهای استاتیکی اصطکاک ارائه شده در این پایان نامه شامل مدلهای کلاسیک، مدل karnopp و مدل آرمسترانگ است. مدلهای دینامیکی اصطکاک نیز شامل مدل دال، مدل bristle، مدل bliman-sorine و مدل لوگری هستند. از میان این مدلها مدل لوگری به عنوان یک مدل دینامیک، خصوصیات زیادی از اصطکاک از جمله هیسترزیس، جابجایی پیش لغزشی و اثر استریبک را در حین سادگی ارائه میدهد، بررسی میشود. سپس چند روش برای کنترل اصطکاک در سیستمهای صنعتی را با استفاده از مدل اصطکاک ارائه میدهیم.در نهایت به کنترل اصطکاک در خودرو میپردازیم. در خودرو هنگام ترمز گرفتن با افزایش مقدار اصطکاک بین تایر و جاده مواجه هستیم. برای رسیدن به این هدف ضریب لغزشی بین سرعت تایر و سرعت خودرو تعریف کرده و برای حداکثر کردن کاهش سرعت خودرو توام با کنترل پذیری آن یک کنترل تطبیقی طراحی میکنیم که مقدار لغزش خودرو را در مقدار معینی نگه دارد. سپس با روش لیاپانوف پایداری این کنترل کننده را تحلیل میکنیم.نتایج شبیه سازی بر روی دو سیستم که یکی از کنترل کننده اصطکاک برای ترمز استفاده نکرده است و دیگری از کنترل کننده برای ترمز استفاده کرده است، ارائه شده است. سیستم طراحی شده در این پایان نامه که از کنترل کننده برای ترمز استفاده کرده است، نشان میدهند که کنترل کننده تطبیقی با اعمال نیروی مناسب بر ترمز توانسته است همراه با کنترل پذیری خودرو مقدار ترمز نیز حداکثر گردد و خودرو در کمترین مکان ممکن توقف نماید، که این مهم بوسیله تنظیم مقدار لغزش چرخ، حول لغزش مطلوب انجام شده است.

استحصال انرژی موجود در آب روان رودخانه ها به خصوص رودخانه های کوچک و تبدیل آن به انرژی الکتریکی، توسط نیروگاه های برق آبی کوچک محقق می شود. با توجه به پتانسیل بزرگ و استفاده نشده ی نیروگاه های برق آبی کوچک در بسیاری از نقاط جهان، این نیروگاه ها می توانند مشارکت مهمی در تامین انرژی مورد نیاز کشورها در آینده داشته باشند. نیروگاه های برق آبی کوچک نیز همانند تمام سیستم های صنعتی و طبیعی دیگر، دارای بخش های مختلفی با دینامیک های غیرخطی می باشند. طراحی کنترل کننده، بررسی اثرات ناشی از تغییرات شرایط کار آنها و ... از مواردی می باشند که برای انجام آنها، به مدلی دقیق و مناسب از بخش های مختلف هیدرولیکی و الکتریکی نیروگاه برق آبی کوچک نیاز می باشد. بدست آوردن مدل دینامیکی معتبر برای نیروگاه برق آبی کوچک، یکی از مهمترین پیش نیازهای طراحی کنترل کننده برای توربین نیروگاه می باشد. در این پایان نامه کلیاتی درباره تاریخچه و ساختار نیروگاه های برق آبی کوچک، پتانسیل منابع نیروگاه های برق آبی کوچک جهان به خصوص کشور ایران و تعاریف اولیه این دسته از نیروگاه ها ارائه خواهد شد. معادلات دینامیکی بخش های مختلف هیدرولیکی نیروگاه از قبیل پنستاک، انواع توربین های آبی، مخزن فشارشکن و ... و بخش های مختلف الکتریکی نیروگاه از قبیل انواع ژنراتورها و همچنین بارها توسط معادلات خطی و غیرخطی ارائه خواهند شد. در این مدلسازی ها مشخصات نیروگاه های برق آبی کوچک بصورت خاص مورد توجه قرار خواهند گرفت. استفاده از معادلات دینامیکی غیرخطی، دقت شبیه سازی را افزایش می دهد ولی از طرف دیگر استفاده از الگوریتم های طراحی کنترل کننده بر اساس اصول کنترل خطی امکان پذیر نمی باشد لذا در راستای تحقق این امر، معادلات غیرخطی، خطی سازی شده و دقت آنها نیز بررسی می گردد. با توجه به اهمیت و تفاوت گاورنرها در نیروگاه برق آبی کوچک نسبت به نیروگاه های برق آبی بزرگ، مدلسازی گاورنرها با رویکرد کنترل فرکانس ارائه خواهد گردید. استفاده از سروموتورها به عنوان گاورنر نیروگاه های برق آبی کوچک، به صورت خاص مورد توجه قرار خواهد گرفت و مدلسازی سروموتورهای dc ارائه خواهد شد. مبحث ابقاء پارامترهای حیاتی سیستم از قبیل ولتاژ و فرکانس در محدوده قابل قبول، امری ضروری برای عملکرد صحیح و موثر آن می باشد لذا در ادامه از طریق مدل های بدست آمده، طراحی و پیاده سازی کنترل کننده فرکانس نیروگاه برق آبی کوچک با دو روش کنترل کننده عصبی تطبیقی و کنترل کننده پیش بین براساس مدل ارائه خواهد شد و نتایج حاصل از شبیه سازی ها با کنترل کننده کلاسیک pi مقایسه خواهد شد. بکارگیری دو شبکه عصبی با عنوان شبکه شناسایی کننده و شبکه کنترل کننده، نگرانی غیرخطی بودن معادلات دینامیکی نیروگاه برق آبی کوچک را از بین می برد و از طرف دیگر استفاده از کنترل پیش بین براساس مدل نیز با تخمین مدل در هر سیکل نمونه برداری، نگرانی تغییر شرایط کار و به دنبال آن تغییر پارامترهای نیروگاه برق آبی کوچک را مرتفع می سازد. در شبیه سازی و پیاده سازی مدل های بدست آمده، از پارامترهای و داده های نیروگاه برق آبی میکرو پروژه ناو در استان گیلان استفاده خواهد شد. در انتها نحوه اتصال و انفصال نیروگاه های برق آبی کوچک به شبکه سراسری برق و اثرات ناشی از اتصال یا انفصال از شبکه مورد بررسی قرار خواهد گرفت.