نام پژوهشگر: جواد عسگری
محمد مهدی باطنی سید سعید اسلامیان
مهمترین کمیت در مدیریت منابع آب زیرزمینی، عمق سطح ایستابی در نقاط مختلف آبخوان است. محاسبه این عمق با مدل سازی کمی آب زیرزمینی انجام می شود. عمده ترین مشکل در ساختن چنین مدلی تعیین مقادیر پارامتر های آن به خصوص ضرایب هیدروژئولوژیک است که در بسیاری از موارد با تعیین نادقیق این ضرایب مدل نتایج قابل قبولی را به همراه نخواهد داشت. در این تحقیق با مروری بر روش های مختلف تلفیق داده ها به بررسی انواع فیلتر کالمن که از روش های پی در پی تلفیق داده ها است پرداخته شد. فیلتر های کالمن مناسب برای سیستم های بزرگ (مثل آبخوان دشت های وسیع) بحث شد و فیلتر کالمن دسته ای به عنوان پرکاربرد ترین این فیلتر ها در علوم طبیعی توضیح داده شد. پس از آن اقدام به کاربردی کردن فیلتر کالمن در سیستم آب زیرزمینی گردید. سپس به تشریح فیلتر کالمن دسته ای قطعی که از انواع فیلتر های کالمن دسته ای ریشه دوم نگهدارنده میانگین است پرداخته شد. پس از آن در مورد روش های بهبود عملکرد فیلترهای دسته ای با تمرکز بر محلی سازی بحث شد و در نهایت نوعی از محلی سازی در چارچوب فیلتر کالمن دسته ای قطعی کاربردی شد. آن گاه اقدام به مدل سازی آبخوان منطقه نجف آباد اصفهان به وسعت تقریبی 1150 کیلومتر مربع در بازه ی زمانی مهر 1379 تا شهریور 1386 و با گام های زمانی ماهانه گردید. تراز ایستابی هیدروگراف واحد این آبخوان طی سال آبی 80-1379 روندی نزولی دارد و پس از آن روندی صعودی را در پیش می گیرد. حداقل این مقدار در مهر ماه سال 1380 است که برابر 1697 متر از سطح دریا است. با منطقه بندی آبخوان به پنج منطقه مقادیر ضرایب هیدروژئولوژیک مناطق در 54 ماه اول با توجه با اطلاعات 32 چاه های مشاهده ای منطقه واسنجی شد. آن گاه اقدام به صحت سنجی مدل در 30 ماه آخر شد که مدل نتایج قابل قبولی را در قیاس با داده های 17 چاه مشاهده ای دیگر منطقه نشان داد. نتایج این مدل به عنوان نتایج واقعی در نظر گرفته شد و در چندین نقطه با اضافه کردن نویزی گوسی به عنوان مقادیر مشاهده شده به کار رفت. مدل با ضرایب هیدروژئولوژیک ناصحیح (2، 5 و 10 برابر مقادیر واسنجی شده هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه) با مشاهداتی از نتایج واقعی در 45 نقطه از آبخوان در چارچوب فیلتر مذکور تلفیق شد. این فیلتر در دو وضعیت عادی و با محلی سازی (در سه اندازه شعاع محلی سازی 2500، 3500 و 5000 متر) اجرا شد. نتایج نشان داد استفاده از این فیلتر جدید در حالی که شامل مدلی با پارامتر های نادقیق است موجب بهبود قابل توجه نتایج مدل می شود. کاهش عمده مقادیر خطا در چند گام زمانی اول روی می دهد و پس از آن در اکثر موارد به دلیل به وجود آمدن همبستگی های کاذب در ماتریس کواریانس خطا روندی افزایشی را در پی می گیرد. با استفاده از محلی سازی این روند افزایشی ثانویه به روندی کاهشی تبدیل می شود یا در مورد فیلتر با مقادیر نادقیق آبدهی ویژه-که مدل حساسیت زیادتری نسبت به آن داشت- این روند تخفیف می یابد. البته میزان بهبود حاصل از محلی سازی بسته به اندازه شعاع ها متفاوت بود و ارتباط خاصی را با دقت مدل مورد استفاده نشان نمی داد.
مهرداد یزدانیان فرید شیخ الاسلام
در سیستم های کنترلی امروزی، پردازش بهنگام سیگنال ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا این سیگنال ها حاوی اطلاعاتی از سیستم و بنابراین عملکرد آن هستند. هر چه بتوان اطلاعات بیشتری از سیگنال های در دسترس استخراج کرد، طبیعتا توصیف دقیق تری از خصوصیات سیستم در اختیار داریم و در نتیجه توانایی کنترلی بالاتری خواهیم داشت. در حقیقت طراحی مناسب و ارزیابی عملکرد سیستم کنترلی، نیازمند اطلاعاتی در مورد سیگنال های موجود در محیط است. بنابراین پژوهش های بسیاری جهت رویارویی با سیگنال هایی که وجودشان از قبل قابل پیش بینی می باشد انجام گرفته است. یک دسته از این سیگنال ها که در کاربردهای گوناگون ظاهر می شوند سیگنال های سینوسی و در حالت کلی تر سیگنال های سینوسی میرا هستند. سیگنال های سینوسی میرا در گستره وسیعی از کاربردها ظاهر می شوند. چه به منظور کاربردهای کنترلی (همچون حذف اغتشاش) و چه به قصد پردازش سیگنال، یافتن الگوریتمی که توانایی استخراج و تعقیب پارامترهای این سیگنال را داشته باشد، حائز اهمیت می باشد. این موضوع پژوهشگران را بر آن داشته تا به دنبال راهکارهایی مناسب جهت استخراج پارامترهای این نوع سیگنال به منظور کاربردهای بهنگام باشند. با توجه به این موضوعات، در این پایان نامه ابتدا الگوریتم جدیدی مبتنی بر فیلتر کالمن توسعه یافته برای تخمین بهنگام فرکانس و ضریب میرایی سیگنال سینوسی میرا ارائه شده است و بر مبنای قضایای مربوط به پایداری فیلتر کالمن توسعه یافته، همگرایی این الگوریتم مورد بررسی قرار گرفته است. آنگاه مدل ارائه شده برای سیگنال سینوسی میرا به یک مدل جدید برای سیگنال متشکل از n سیگنال سینوسی میرای بایاس شده، گسترش داده شده است. شبیه سازی های متعددی موید کارایی مطلوب الگوریتم برای تجزیه و تحلیل سیگنال های سینوسی میرا در حوزه زمان است. شبیه سازی های انجام شده نشان می دهد که الگوریتم پیشنهاد شده علاوه بر تخمین پارامترهای سیگنال سینوسی میرا، توانایی تعقیب پارامترهای سیگنال سینوسی میرا با پارامترهای متغیر را دارا می باشد. در ادامه این پایان نامه، مساله حذف سیگنال های سینوسی میرا در یک سیستم کنترل به عنوان اغتشاش وارد شونده به یک فرآیند خطی و تغییر ناپذیر با زمان مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور روش پیشنهادی برای تخمین فرکانس، ضریب میرایی و مولفه های سینوسی و کسینوسی سیگنال اغتشاش در یک سیستم حذف پیشخوردی تطبیقی استفاده شده و یک قانون کنترل جهت حذف این نوع از اغتشاش ها ارائه شده است. عملکرد سیستم پیشنهادی با استفاده از مثال های شبیه سازی برای سیگنال های سینوسی میرا با پارامترهای ثابت و متغیر مورد بررسی قرار گرفته است.
سید محمد حسن صفوی پور محمد علی دوستاری
شناسایی چهره انسان از دیرباز یکی از مسایل مهم شناسایی بوده است که محققان روش های مختلفی را برای آن بیان نموده اند. به طور کلی شناسایی چهره در سه مرحله ی پیدا کردن چهره در تصویر، استخراج بردارهای ویژگی چهره و طبقه بندی بردارهای ویژگی به دست آمده، صورت می پذیرد. در فاز استخراج بردارهای ویژگی، الگوهای منحصر به فرد موجود در هر تصویر به دست می آید که در این مرحله، روش های شناسایی چهره را به سه دسته ی روش های مبتنی بر دید(ظاهر)، مبتنی بر مدل و مبتنی بر قالب می توان تقسیم نمود که در این پژوهش انواع روشهای شناسایی چهره بر مبنای ظاهر با روش پیشنهادی شناسایی چهره با شبکه عصبی ویولت مقایسه می گردد. در سالهای اخیر، ویولت ها به عنوان یک ابزار نیرومند و کارآمد در بسیاری از زمینه های پژوهشی بکار گرفته شده اند. با استفاده از ویولتها در شبکه عصبی، شبکه های عصبی ویولت پدید می آید که خواص مفید شبکه های عصبی را با خواص مکانیابی و استخراج شاخص ویولتها ترکیب می کند. در شبکه های عصبی ویولت به جای توابع سیگموید از ویولتها استفاده می شود که توانایی شبکه عصبی را در بسیاری از زمینه ها از جمله شناسایی چهره، تقویت می نماید. در روش پیشنهادی در این پژوهش جهت شناسایی چهره با شبکه عصبی ویولت، ابتدا با اعمال تبدیل ویولت دو بعدی بر روی تصاویر ورودی، ضرایب ویولت کلیه تصاویر دیتابیس را بدست آورده، چند مولفه بزرگ ویولتها را به عنوان ویژگی های اصلی هر تصویر به شبکه عصبی آموزش می دهیم. در شبکه عصبی استفاده شده نیز از ویولت ها به جای توابع سیگموید بهره می جوییم. نتایج نشان می دهد که بهترین روش های شناسایی چهره بر مبنای ظاهر برای دیتابیسorl روش غیر خطی klda و روش خطی fuzzy flda به ترتیب با درصد بازشناسی 100% و 95.5% می باشد و برای دیتابیس frav نیز این دو روش با درصد بازشناسی 98% و 95.625% بالانرین شناسایی را دارند. در روش پیشنهادی شناسایی چهره با شبکه عصبی ویولت، این روش دارای درصد بازشناسی 92.5% و 97.5% به ترتیب برای دیتابیس های orl و frav2d می باشد.
مرضیه کمالی فرید شیخ الاسلام
بسیاری از سیستمهای صنعتی از جمله سیستمهای شیمیایی، متالورژیکی، مکانیکی و الکترونیکی، سیستمهای تأخیردار زمانی هستند. در بسیاری از این سیستمها دینامیک سیستم، نامعین است و در برخی موارد پارامترها با زمان تغییر می کنند. همچنین ممکن است تعدادی از عملگرها حین عملکرد سیستم دچار خرابی شوند که ماهیت آنها نیز معمولا نامشخص است. برای غلبه بر اثر نامعینیها معمولا دو روش کنترل تطبیقی و کنترل مقاوم مطرح می شود. کنترل کننده مقاوم یک کنترل کننده با ضرایب ثابت است و برای نامعینی هایی کاربرد دارد که کران آنها مشخص است. در مقابل، کنترل کننده تطبیقی یک کنترل کننده با ضرایب متغیر است و برای پارامترهای نامعین که تغییرات آنها با زمان آهسته است، کاربرد دارد. در این روش، نیاز نیست کران های پارامترهای نامعین و یا متغیر با زمان، مشخص باشد. این مسئله، اهمیت استفاده از کنترل کننده های تطبیقی را برای سیستمهای تأخیردار با نامعینی های پارامتری نشان می دهد. روش کنترل تطبیقی مدل-مرجع، برای حل مسائلی پیشنهاد شده است که در آن، مشخصات مورد نظر، در قالب یک مدل مرجع مطرح می شود. در این رساله حل مسئله جبرانسازی خرابی در سیستمهای تأخیردار با استفاده از کنترل کننده تطبیقی مدل-مرجع مورد بررسی قرار می گیرد. بسته به هدف کنترلی مورد نظر (تعقیب حالتها یا تعقیب خروجی) و نوع اطلاعات موجود از سیستم (حالتها یا خروجی سیستم)، طراحی های مختلفی برای رسیدن به اهداف کنترلی پیشنهاد می شود. در روشهای جبرانسازی خرابی تطبیقی سه حالت زیر متداول است. - طراحی فیدبک حالت برای تعقیب حالتها - طراحی فیدبک حالت برای تعقیب خروجی - طراحی فیدبک خروجی برای تعقیب خروجی در طراحی فیدبک خروجی نسبت به طراحی فیدبک حالت، اطلاعات کمتری از سیستم مورد نیاز است (خروجی سیستم بجای بردار حالت)، اما ساختار کنترل کننده معمولا در آن پیچیده تر است. در فصل سوم این رساله طراحی فیدبک خروجی برای سیستمهای تأخیردار و در حضور خرابیهای عملگر انجام شده است. در این فصل، کنترل کننده تطبیقی برای دو حالت پیشنهاد شده است. ابتدا طراحی کنترل کننده با فرض ثابت و مشخص بودن تأخیر زمانی انجام گرفته است. در این حالت، از ساختار کنترل کننده دو جزیی برای جبران ترم تأخیر موجود در معادلات سیستم استفاده شده که دارای محاسن زیر است. - برای کنترل سیستمهای با پارامترهای نامعین و شامل تأخیر در حالتها مناسب است. - هدف کراندار بودن سیگنال های حلقه بسته و تعقیب مجانبی خروجی را برآورده می کند. - تعمیم نتایج جبرانسازی خرابی تطبیقی فیدبک خروجی برای سیستمهای بدون تأخیر به سیستمهای تأخیردار را ممکن می سازد. - با توجه به قیود مطرح شده، برای سیستم های کنترل ناپذیر، مشاهده ناپذیر و سیستمهای ناپایدار نیز قابل استفاده است. با وجود محاسن بالا، کنترل کننده دوجزیی طراحی شده در حالت اول معایبی نیز دارد که عبارتند از: - مقدار تأخیر زمانی در این روش باید مشخص باشد. - با توجه به اینکه ساختار ترم پیشرو بر اساس بردار حالتهای مدل مرجع و تأخیریافته زمانی آنها است، با اضافه شدن تعداد تأخیرها، ساختار کنترل کننده نیز پیچیده تر می شود. در نتیجه استفاده از این روش برای سیستمهایی با بیش از یک تأخیر، توصیه نمی شود. - کنترل کننده طراحی شده در این روش نسبت به اختلال خارجی، مقاوم نیست. بعبارت دیگر، قادر نیست اثر اختلال خارجی را حذف کند. در ادامه فصل، ساختار کنترل کننده برای حالتی که تأخیر زمانی، نامشخص و متغیر با زمان باشد، طراحی شده است. در این حالت وجود ترم انتگرالی در ساختار کنترل کننده، آن را نسبت به تأخیر زمانی نامشخص، مقاوم می سازد. همچنین با توجه به اینکه تأخیر زمانی در قانون کنترل ظاهر نشده، بنظر می رسد افزایش تعداد تأخیرها در این حالت باعث پیچیده تر شدن ساختار کنترل کننده نشود. این مطلب با بررسی مسئله طراحی فیدبک خروجی برای سیستم تأخیردار با چندین ترم تأخیر در فصل چهارم اثبات شده است. در این فصل علاوه بر اینکه سیستم بجای یک تأخیر دارای چندین تأخیر است، اختلال خارجی نیز در معادلات سیستم وارد شده است. نتایج بدست آمده حاکی از مقاوم بودن ساختارکنترل کننده شامل ترم انتگرالگیر نسبت به تأخیرهای زمانی نامشخص و متغیر با زمان و همچنین نسبت به اختلال خارجی کراندار با کران نامعین می باشد. لازم به ذکر است که نتایج نشان می دهد در حضور اختلال نیز هدف پایداری مجانبی برآورده می شود در حالی که در بیشتر منابع مربوط به کنترل تطبیقی مقاوم، با لحاظ کردن اثر اختلال در سیستم، تنها همگرایی به سمت یک گوی حاصل شده است. نتایجی که ذکر شد، برای سیستمهایی با خرابیهای عملگر از نوع قفل شونده ثابت بدست آمده است. با توجه به اینکه بسیاری از خرابیهای سیستم را می توان با خرابیهای عملگر قفل شونده متغیر با زمان مدل کرد، در فصل پنجم رساله حل مسئله برای دسته کلی تری از خرابیها که هم خرابیهای عملگر قفل شونده متغیر با زمان و هم خرابیهای عملگر کاهش اثر را در بر می گیرند، مد نظر قرار گرفت. این هدف با طراحی یک کنترل کننده فیدبک حالت تطبیقی برآورده شد. موارد زیر از جمله ویژگی های کنترل کننده طراحی شده در این فصل است. - برای کنترل سیستمهای با پارامترهای نامعین و شامل چندین تأخیر در حالتها مناسب است. - هدف کراندار بودن سیگنالهای حلقه بسته و تعقیب مجانبی حالتها را برآورده می کند. - تعمیم نتایج جبرانسازی خرابی تطبیقی فیدبک حالت سیستمهای بدون تأخیر به سیستمهای تأخیردار را ممکن می سازد. - ساختار کنترل کننده طراحی شده در مقایسه با کنترل کننده های فیدبک خروجی، ساده تر است. در صورتی که حالتهای سیستم در دسترس نباشند یا اگر سیستمی قیود مطرح شده را برآورده نسازد، دیگر نمی توان از کنترل کننده فیدبک حالت پیشنهادی استفاده کرد. بنابراین، طراحی کنترل کننده فیدبک خروجی برای جبران خرابیهای عملگر متغیر با زمان از اهداف مهم برای ادامه کار است.
شهرام حاج شیرمحمدی سعید حسین نیا
در سیستم های پیچیده ی امروزی به دلیل وجود قطعات زیاد و تأثیر متقابل آنها بر هم، تشخیص به موقع و درست وقوع عیب می تواند از گسترش آن جلوگیری کند ومانع خرابی دستگاه یا افت عملکرد آن شود. از سوی دیگر دسته ی وسیعی از سیستم های امروزی دارای رفتار سوئیچینگ بوده و دینامیک پیوسته ی آنها به دلیل وجود فازهای مختلف کاری در خود سیستم و یا کنترل آنها با منطق گسسته دارای تغییرات ناگهانی است. از این رو مسئله ی تشخیص وقوع عیب در سیستم های هایبرید و به خصوص سیستم های سوئیچینگ اخیراً مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این پایان نامه، سه مسئله ی موجود در زمینه ی تشخیص عیب که برای سیستم های سوئیچینگ کمتر مورد توجه قرار گرفته است بررسی و حل شده اند. اولین مسئله ی مورد بررسی جداسازی عیب در سیستم های سوئیچینگ است که با وجود کارهای زیاد انجام شده در این زمینه برای سیستم های خطی و غیرخطی در حوزه ی سیستم های سوئیچینگ کمتر به آن توجه شده است. برای حل این مسئله با انتخاب یکی از روش های جداسازی عیب در سیستم های خطی به نام روش هندسی، از آن برای جداسازی عیب در سیستم های سوئیچینگ استفاده شده است. برای این منظور با تعمیم مفهوم زیرفضای رویت ناپذیری در سیستم های خطی به سیستم های سوئیچینگ، الگوریتمی برای محاسبه ی آن ارائه شده است. در ادامه، با استفاده از نامساوی های ماتریسی خطی بهره ی فیلتر تشخیص عیب به گونه ای طرحی شده که علاوه بر پایداری، اثر اغتشاش بر سیگنال مانده کاهش یابد و در عین حال حساسیت آن نسبت به سیگنال عیب از حد معینی کمتر نشود. مسئله ی دیگری که در این پایان نامه بررسی شده است، طراحی فیلتر تشخیص عیب برای سیستم هایی است که در آنها سیگنال سوئیچینگ با تأخیر به بلوک تشخیص عیب می رسد. برای این منظور ابتدا شرط پایداری با عملکرد h_? وزنی برای سیستمی با فیلتر تشخیص عیب آسنکرون به دست می آید، سپس این شرط به نامساوی های ماتریسی تبدیل شده و با در نظر گرفتن یک ساختار خاص برای ماتریس های مجهول، این نامساوی ها به lmi تبدیل می شوند. در ادامه با استفاده از این lmi ها فیلتر تشخیص عیب به گونه ای طراحی می شود که سیگنال مانده نسبت به اغتشاش مقاوم و نسبت به عیب حساس باشد. آخرین مسئله ی بررسی شده در این پایان نامه، تشخیص عیب و کنترل هم زمان برای سیستم های سوئیچینگ خطی است. برای این منظور با استفاده از lmi های به دست آمده برای پایداری و عملکرد h_? وزنی در فصل های قبلی، بلوکی طراحی می شود که کار کنترل و تشخیص عیب را به صورت هم زمان انجام می دهد. در طراحی این بلوک، نامساوی های ماتریسی به دست می آیند که ترم های غیرخطی آنها را به سادگی دو مسئله ی قبلی نمی توان خطی کرد. به همین دلیل برای تبدیل این نامساوی ها به lmi از تبدیل های تجانسی و تغییر متغیرهای خاصی استفاده شده است. به منظور نشان دادن کارایی روش ها در انتهای هر فصل روش های پیشنهادی برای تشخیص عیب در یک سیستم سه تانک استفاده شده است.
حسین مرادی فراهانی جواد عسگری
منطق فازی زیر مجموعه ای از محاسبات نَرم است که توانایی تصمیم گیری در شرایط نامعینی و عدم قطعیت را به سیستم های کامپیوتری می دهد. سیستم های خُبره فازی، امروزه حضوری موفق در برخی امور از جمله تصمیم گیری در شرایط عدم قطعیت و کنترل سیستم های پیچیده دارند. اما تعیین دقیق درجه عضویت دریک سیستم فازی بسیار مشکل می باشد، خصوصاً در سیستم های ناشناخته و یا به شدت غیرخطی و دارای عدم قطعیت، این امر بسیار مشکل ساز است. این مشکل با استفاده از منطق فازی نوع-2 و سیستم های فازی نوع-2 مرتفع گردیده است. در منطق فازی نوع-2، درجه عضویت یک عدد فازی است و در نتیجه سیستم های فازی نوع-2 با قدرت انعطاف پذیری بیشتر و توانایی بالاتر در مدلسازی سیستم های با عدم قطعیت بالا، در سال های اخیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. شبکه های عصبی فازی، یک نوع از سیستم های هوشمند ترکیبی هستند که بر اساس محاسبات عصبی فازی بنا شده و از ترکیب سیستم های فازی و شبکه های عصبی حاصل شده اند. این ساختارها توانایی یادگیری شبکه های عصبی و قدرت استنتاج سیستم های فازی را دارا می باشند. لذا می توان شبکه های عصبی فازی را که مزایای سیستم های فازی و شبکه های عصبی را بطور یکجا دارا هستند، برای کاربردهای مختلف به کار برد. همچنین در سال های اخیر با تعمیم منطق فازی نوع-1 به منطق فازی نوع-2، شبکه های عصبی فازی نوع-1 به شبکه های عصبی فازی نوع-2 گسترش یافته اند. این پایان نامه به معرفی منطق فازی نوع-2، سیستم های فازی نوع-2، بررسی ساختار های مختلف شبکه های عصبی فازی نوع-2 و الگوریتم آموزش آنها جهت کنترل سیستم های دینامیکی غیرخطی می پردازد. با توجه به پیچیده بودن مدل های عصبی فازی نوع-2 نسبت به مدل های چند جمله ای، برای گسترش استفاده از مدل های عصبی فازی نوع-2 بایستی این مدل ها هرچه بیشتر ساده شوند. در این پایان نامه روش پیشنهادی جهت ساده سازی شبکه های عصبی فازی نوع-2، کاهش تعداد قواعد فازی است. با کاهش تعداد قواعد فازی با روش دستی و خودکار، تعداد پارامتر های مدل بسیار کم خواهد شد و مدت زمان آموزش شبکه نیز کاهش خواهد یافت. کاهش تعداد قواعد در موارد استفاده برخط از شبکه های عصبی فازی نوع-2 در شناسایی و کنترل بسیار کمک خواهد کرد. همچنین دو روش طراحی کنترل کننده که عبارتند از کنترل معکوس تطبیقی وکنترل تطبیقی به روش غیرمستقیم، با استفاده از شبکه های عصبی فازی نوع-2 بیان می شوند. این کنترل کننده ها به ترتیب برای سیستم کنترل دمای آب و سیستم دو تانک طراحی شده و نتایج شبیه سازی آنها مورد بررسی قرار گرفته است.
هادی یزدانی محسن مجیری
تخمین فرکانس سیگنال های سینوسی کاربردهای فراوانی در حوزه های مهندسی برق مانند کنترل و شناسایی سیستمها، مهندسی پزشکی، کنترل و نگهداری سیستمهای قدرت، مخابرات و رادار دارد. طی چند دهه اخیر تلاشهای فراوانی به لحاظ تئوری و عملی صورت گرفته تا یک روش کارآمد برای تخمین فرکانس ارائه شود و این تلاشها همچنان ادامه دارد. فیلتر شکاف دار وفقی یکی از روش های تخمین فرکانس سیگنالهای سینوسی است که دارای ویژگی های دقیق بودن مقدار فرکانس تخمینی و تعقیب تغییرات فرکانس است. گسسته سازی مناسب یک فیلتر زمان پیوسته جهت پیاده سازی بر روی یک پردازنده دیجیتال از اهمیت ویژه ای برخوردار است. فیلترهای زمان-گسسته مزایایی نسبت به فیلترهای زمان-پیوسته دارند که از آن جمله اند: کارایی بیشتر، عملکرد بهینه، تاثیر پذیری کمتر از نویز و اختلال، ساختار فشرده تر و سبکتر. در این پایان نامه ابتدا فیلتر شکاف دار وفقی زمان پیوسته جهت تخمین فرکانس سیگنال های سینوسی معرفی شده و ویژگیهای آن مورد بررسی قرار می گیرد . سپس چگونگی گسسته سازی فیلتر شکاف دار وفقی مطرح شده و دو روش گسسته سازی از طریق گسسته سازی معادلات حالت و تطبیق قطب و صفر برای فیلتر معرفی می شود. پایداری فیلترهای شکاف دار وفقی زمان گسسته پیشنهادی با استفاده از قضایایی به اثبات رسیده و عملکرد مطلوب آنها با شبیه سازی کامپیوتری تایید می شود. همچنین تاثیر فرکانس نمونه برداری بر روی فیلتر های پیشنهادی بررسی می شود. در پایان جهت کاهش نویز سیگنال ورودی مسئله تنظیم پهنای باند فیلتر شکاف دار وفقی زمان گسسته به روش تطبیق قطب وصفر مطرح می شود. یک قانون تنظیم پهنای باند مبتنی بر الگوریتم گرادیان معرفی می شود به گونه ای که همزمان با تخمین فرکانس پهنای باند فیلتر به مقدار مطلوب تنظیم شود. پایداری فیلتر شکاف دار وفقی زمان گسسته با قانون تنظیم پهنای باند به اثبات رسیده و عملکرد مطلوب این فیلتر با شبیه سازی های کامپیوتری نشان داده می شود.
جواد عسگری حمیدرضا علومی یزدی
از دیرباز یکی از روشهای مناسب برای تامین سرمایه ی مورد نیاز دولت، بنگاههای اقتصادی بزرگ و کوچک، انجام پروژه-های بزرگ اقتصادی و همچنین استفاده از سرمایه های کوچک سرمایه گذاران، ابزارهای مالی بوده است، یکی از ابزارهای مالی، اوراق قرضه است که بخاطر دارا بودن ویژگی تضمین اصل سرمایه و سود (ثابت بودن سود)، در بازارهای مالی و اقتصادی دنیا مورد استقبال قابل اعتنایی قرار گرفتند اما انتشار آنها در کشورهای اسلامی به جهت وجود ربا، همواره ممنوع بوده است، به همین جهت حقوقدانان و اقتصاددانان مسلمان با استفاده از عقود شرعی، به طراحی ابزارهای مالی اسلامی (صکوک) پرداختند که به سه گروه بزرگ، 1- ابزارهای مالی اسلامی غیرانتفاعی، 2- ابزارهای مالی اسلامی انتفاعی با بازدهی معین و3- ابزارهای مالی انتفاعی با بازدهی انتظاری تقسیم می شوند از میان آنها ابزارهای مالی اسلامی با بازدهی معین، که عبارتند از اوراق بهادار اجاره، استصناع و مرابحه، دارای دو ویژگی تضمین اصل سرمایه و سود و فاقد ایراد شرعی ربا هستند بخاطر همین زودتر از اقسام دیگر مورد توجه بازارهای مالی اسلامی قرار گرفتند در ایران نیز شورای عالی بورس اقدام به تصویب دستورالعمل انتشار آنها کرده است، و به موضع اجرا گذاشته شده است برای انتشار آنها لازم است از نظر فقهی – حقوقی مورد بررسی قرار گیرند به همین خاطر در این تحقیق، به بررسی ماهیت و معرفی اوراق، ماهیت اعمال حقوقی که در فرایند انتشار اوراق واقع می شوند و همچنین به تکالیف و تعهدات عناصر فعال در فرایند انتشار پرداخته می شود.
رضا یزدان پناه جعفر سلطانی
کنترل موتور القایی، بدلیل وفور استفاده از آن، از دیر باز دارای اهمیت زیادی بوده است. کنترل برداری یکی از روش های کنترل موتور القایی می باشد که دارای مزایا و معایب خاصی است. اخیرا استفاده از روش های کنترل غیر خطی و بخصوص کنترل مقاوم و تطبیقی برای این نوع موتور مرسوم شده است. در این پایان نامه، ابتدا کنترل سرعت (گشتاور) و شار موتور القایی باستفاده از روش های غیر خطی، مورد بررسی قرار گیرد. از جمله این روش ها می توان به خطی سازی فیدبک ورودی خروجی، گام به گام به عقب تطبیقی و مد لغزشی اشاره نمود. از آنجا که مقاومت های رتور و استانور موتور القایی نسبت به تغییرات دما و اثر پوستی حساسند، جهت مقاوم نمودن سیستم کنترل درایو در برابر تغییر این پارامترها، روش گام به گام به عقب تطبیقی با توانایی تخمین این پارامترهای نا معین به کار می رود. برای رها سازی سیستم کنترل از اندازه گیر فیزیکی شار، مشاهده گر شار یک راه حل مناسب به حساب می اید. به علاوه مد لغزشی به دلیل مزایایی از جمله عدم حساسیت یا مقاوم بودن در برابر نا معینیها و پاسخ دینامیکی سریع، با ساختار کنترل کننده ترکیب می شود. علیرغم آنچه گفته شد، هنوز سیستم کنترل درایو در برابر همه نامعینیهای الکترومکانیکی و اغتشاش خارجی گشتاور بار مقاوم نمی باشد. یکی از راه های انجام این کار، استفاده از خاصیت تخمین شبکه هار عصبی است. نتیجه این کار تحت عنوان کنترل مقاوم سرعت به روش گام به گام به عقب و کنترل خطی سازی فیدبک ورودی خروجی آورده شده است. علاوه بر آن، برای حذف نمونه برداری مکانیکی سرعت نیز از شبکه های عصبی کمک گرفته می شود. کارآیی روش های کنترلی فوق و قابلیت کنترلی مقاوم کنترل کننده غیر خطی ترکیب شده با شبکه های عصبی به کمک شبیه سازی کامپیوتری مورد آزمایش قرار می گیرد.
مرضیه کمالی اندانی جواد عسگری
تأخیر زمانی، جزء طبیعی فرآیندهای دینامیکی در بسیاری از زمینه های مهندسی است. همچنین در اغلب سیستم های صنعتی، پارامترهای سیستم، نامعین هستند. بنابراین، مسیله کنترل سیستم های دینامیکی نامعین شامل تأخیر در حالت ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پایان نامه، کنترل تطبیقی مدل-مرجع فیدبک خروجی سیستم های پیوسته خطی با تأخیر در حالت ها مورد بحث قرار می گیرد. برای این منظور، روشی معرفی می شود که در آن، علاوه بر کنترل فیدبک خروجی، یک جزء کنترلی پیشرو نیز تعریف شده است. جزء کنترلی پیشرو به صورت یک سیستم دینامیکی شامل پیش فیلترهای تطبیقی به عنوان تابعی از حالت های تأخیریافته مدل مرجع تعریف می شود. فیدبک خروجی همانند سیستم های بدون تأخیر طراحی می شود و لیکن برای سیستم های تأخیردار استفاده می-شود. این ساختار کنترل کننده دو جزیی، حل مسیله تعقیب مجانبی خروجی را برای حالتی که درجه نسبی تابع تبدیل سیستم بدون تأخیر، یک است، ممکن می سازد. در این پایان نامه، روش ذکر شده، برای حالت درجه نسبی دو بسط داده می شود و پایداری مجانبی سیستم حلقه بسته با تعریف یک تابعی لیاپانوف-کراسوسکی جدید ثابت می شود. همچنین یک کنترل کننده تطبیقی مدل مرجع نرمالیزه برای سیستم های با درجه نسبی دلخواه پیشنهاد شده است وکارآیی آن توسط شبیه سازی نشان داده شده است. در برخی از سیستم ها، عملگرهای سیستم ممکن است حین عملکرد سیستم دچار خرابی شوند. در این تحقیق، یک کنترل کننده فیدبک خروجی تطبیقی برای سیستم های شامل خرابی های عملگر نیز طراحی شده است. ساختار کنترل کننده دو جزیی، برای سیستم های ابعاد بزرگ شامل تأخیر در حالت های زیرسیستم ها و اتصالات بین آنها نیز قابل استفاده است.
مریم نقدی سده محمد علی صدرنیا
جوامع مدرن امروزی وابستگی شدیدی به سیستم های صنعتی دارند و با افزایش پیچیدگی و پیشرفت سیستم ها و استفاده از آن ها در محیط ها و کاربردهای حساس مانند کنترل پرواز و نیروگاه ها و مراکز شیمیایی تمایل روز افزونی در زمینه تشخیص خطا ایجاد شده است. چرا که عدم تشخیص به موقع خطا منجر به صدمه دیدن و از بین رفتن بخش قابل توجهی از امکانات و اطلاعات و در برخی موارد نیروی انسانی خواهد شد. این پایان نامه، طراحی سیستم تشخیص و جداسازی خطای مبتنی بر رویتگر را ارائه می دهد. پس از یک مرور اجمالی بر مسأله تشخیص خطا، ساختار رویتگر لیونبرگر و رویتگر حالت افزوده معرفی می شوند. سپس استفاده از منطق فازی در طراحی رویتگر حالت افزوده، برای بدست آوردن پهنای باند رویتگر، پیشنهاد می گردد. از رویتگر حالت افزوده ترکیب شده با منطق فازی در برنامه تشخیص خطای مقاوم حسگر استفاده می کنیم. نتایج شبیه سازی ها موثر بودن کاربرد منطق فازی در طراحی رویتگر را نشان می دهند.
مهدی سیاوش جواد عسگری
در دو دهه¬ی گذشته سیستم¬های سوئیچینگ اهمیّت فراوانی در مدل¬¬سازی و طرّاحی کنترل¬کننده¬ها در بسیاری از فرآیندها، ازجمله کنترل هواپیما، شبکه¬های قدرت و سیستم¬های بیولوژیکی یافته است. همانند سایر سیستم¬های کنترل، بررسی پایداری و طرّاحی کنترل¬کننده¬های مناسب برای داشتن عملکرد مطلوب در این سیستم¬ها از جایگاه ویژه¬ای برخوردار است. بخشی از این پایان نامه به معرفی انواع سیستم¬های سوئیچینگ و دلایل استفاده از آن¬ها پرداخته است. بر اساس مکانیزم سوئیچ سیستم¬های سوئیچینگ به سه دسته سوئیچ دلخواه، سوئیچ وابسته به زمان و سوئیچ وابسته به حالت تقسیم بندی می¬شود. روش¬های بررسی پایداری سیستم¬های سوئیچینگ براساس نوع سیستم تفاوت می¬کند؛ به عنوان مثال در سوئیچینگ دلخواه از توابع لیاپانوف مشترک و در سوئیچینگ وابسته به زمان براساس توابع لیاپانوف چندگانه آنالیز پایداری صورت می¬گیرد. همچنین پایداری دسته وسیعی از سوئیچ¬های وابسته به زمان یعنی سوئیچینگ آهسته از طریق قضایای زمان توقف، زمان توقف میانگین و زمان توقف میانگین وابسته به زیرسیستم فعّال بیان شده است. در کنترل سیستم¬های سوئیچینگ مبحث غیرهمزمان بودن سوئیچ سیستم و کنترل¬¬کننده همواره مشکلاتی در عمل برای پایداری و داشتن عملکرد مطلوب ایجاد می¬کند. بررسی پایداری سیستم¬های سوئیچینگ وابسته به زمان دارای زیرسیستم¬های ناپایدار و در حضور غیرهمزمانی دو سوئیچ، موضوع اصلی این پایان نامه را تشکیل می¬دهد و با استفاده از توابع شبه لیاپانوف شرایطی برای تضمین پایداری آن¬ها در حالت پیوسته و گسسته بدست آمده است. آخرین مسئله¬ی بررسی شده در این پایان¬نامه طرّاحی کنترل¬کننده¬های فیدبک حالتی است که بتوانند شرایط پایداری و همچنین شرایط مورد نظر طرّاح از جمله حداقل زمان فعّالیّت زیرسیستم¬های پایدار را فراهم کند. در طرّاحی کنترل¬کننده¬ها از توابع لیاپانوف مورد استفاده در تحلیل پایداری سیستم استفاده شده است که ¬نامساوی¬های ماتریسی غیرخطی تولید می¬کنند. از این رو با استفاده از تبدیل¬های تجانسی و تغییرمتغیر¬های خاص این نامساوی¬ها را به ¬نامساوی¬های ماتریسی خطی تبدیل کرده تا بتوان با استفاده از حل¬کننده¬های متداول، به جواب مطلوب سریع تر دست یافت. به منظور نشان دادن کارایی روش¬ها ، شبیه¬سازی¬هایی در حالت پیوسته و گسسته در انتهاآورده شده است.
محمدمهدی سوادی مفرد محمد دانش
بیش از 70 درصد از سطح زمین را دریاها و اقیانوس ها پوشش داده اند که از منابع عظیم و ارزشمند کره زمین محسوب می شوند. دریاها نقش بارزی در مسائل استراتژیک، دفاعی، سیاسی، اقتصادی، نظامی و توسعه ای کشور ایفا می کنند. با توجه به مشکلات و هزینه ی بالای فعالیت و تحقیق در زیردریا استفاده از ربات های زیرآبی می تواند راه گشای این بخش باشد. از میان ربات های زیرآبی شناورهای زیرسطحی خودگردان (auvs) بیش از سایر وسایل زیرسطحی مورد توجه قرار گرفته اند. امروزه از این شناورها در کاربردهای مختلف تجاری، نظامی، علمی و تحقیقاتی استفاده می شود. دینامیک غیرخطی، نامعینی های ساختاری و غیرساختاری و وابسته بودن پارامترهای مدل به سرعت شناور از یک طرف و وجود اغتشاشات خارجی نظیر جریان های زیرآبی از طرف دیگر، چالش هایی را برای کنترل این وسایل زیرسطحی ایجاد کرده است. از این رو با استفاده از یک سیستم کنترل تطبیقی که نسبت به اغتشاشات خارجی مقاوم باشد می توان بر اکثر این مشکلات فایق آمد. در این پایان نامه، پس از تعیین مدل ریاضی یک نمونه شناور زیرسطحی خودگردان، دو سیستم کنترلی برای این شناور پیشنهاد می شود. در بخش اول یک کنترل کننده تطبیقی مقاوم برای کنترل 6 درجه آزادی شناور زیرسطحی ارائه می گردد که با دو قانون تخمین متفاوت پارامترهای سیستم و کران اغتشاشات وارد بر شناور را تخمین می زند و در قانون کنترل از آن ها استفاده می کند. با توجه به این که معمولاً در شناورهای زیرسطحی، سرعت های خطی وسیله در دسترس نیست از تخمین این سرعت ها که با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته (ekf) به دست آمده اند در قانون کنترل استفاده می شود. در این پایان نامه، فیلتر کالمن توسعه یافته را با انجام تقریب هایی بر روی دینامیک ساده شده ی شناور پیاده سازی می کنیم. در بخش دوم با مجزا کردن دینامیک وسیله در دو صفحه افقی و قائم، یک سیستم کنترل تطبیقی مقاوم جدید برای کنترل سمت و عمق شناور پیشنهاد می گردد. از آن جایی که رول کردن شناور مانع از مجزا شدن دینامیک وسیله در دو صفحه افقی و قائم است در این بخش با استفاده از یک سری تبدیل تشابهی اثر رول شناور خنثی می شود. در ادامه پایداری هر دو سیستم کنترلی توسط تابع لیاپانف و لم باربالت به اثبات می رسد. در نهایت هر دو سیستم کنترلی بر روی مدل 6 درجه آزادی شناور زیرسطحی خودگردان شبیه سازی می گرددکه نتایج نشان دهنده ی عملکرد مقاوم کنترل کننده در برابر نویزهای اندازه گیری، اغتشاشات خارجی و نامعینی های مدل می باشد.
محمد مهدی ایمان ایزدی
به دلیل وابستگی دیرینه ی اقتصاد جهان به انرژی های فسیلی و نگرانی های فزاینده در مورد آلودگی های محیط زیست و همچنین مسائل سیاسی مرتبط با وابستگی به تنها یک منبع انرژی، متنوع ساختن منابع انرژی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. به طور مشخص، انرژی باد در میان انرژی های تجدید پذیر گزینه ی نویدبخشی است. انرژی باد تقریبا در تمام نقاط کره زمین وجود دارد و برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته است. مزرعه های بادی معمولا در نواحی کوهستانی و فراساحلی که انرژی باد به وفور یافت می شود قرار دارند که این امر دسترسی به آن ها را پرهزینه می کند. علاوه بر این، توربین های بادی مدرن امروزی بسیار بزرگ و گران قیمت هستند و انتظار می رود قابلیت اطمینان بالایی داشته باشند. علاوه بر افزایش دادن قابلیت اطمینان هر یک از اجزا توربین در مرحله ی ساخت، با بکارگیری روش های هوشمندانه در کنترل توربین همچون معیار های کنترل انعطاف پذیر در برابر عیب می توان زمان های خاموشی توربین بادی را کاهش داد که این امر حداقل از نقطه نظر اقتصادی بسیار سودمند خواهد بود. در این پایان نامه به حل مسئله ی استاندارد کنترل انعطاف پذیر در برابر عیب یک توربین بادی پرداخته ایم. در این مسئله، توربین بادی در یک سطح سیستمی مدل سازی شده و در معرض عیب های مختلف دینامیکی و حسگری قرار دارد. هدف از حل مسئله، طراحی کنترل کننده به نحوی است که در برابر عیب های معرفی شده انعطاف پذیر باشد. برای حل مسئله، یک کنترل کننده با ساختار سلسله مراتبی طراحی کرده ایم. در این ساختار سه لایه وجود دارد که به ترتیب کنترل کننده ی نظارتی، کنترل کننده ی نامی و کنترل کننده ی جبران ساز عیب نامیده می شوند. کنترل کننده ی نظارتی تعیین می کند که توربین بادی می بایست در مد عملکرد بهینه سازی توان و یا مد عملکرد تولید توان ثابت نامی کار کند. کنترل کننده ی نامی یک کنترل کننده ی پیش بین غیرخطی است که تابع هدف و قید های آن با توجه به مد عملکرد که توسط کنترل کننده ی نظارتی تعیین شده، انتخاب می شوند. کنترل کننده ی جبران ساز عیب فرمان های کنترل را به نحوی تعیین می کند که پاسخ سیستم معیوب تا حد امکان به پاسخ سیستم نامی نزدیک باشد. برای این منظور، از یک مدل تطبیقی که دارای پارامتر های مدل عیب هست به همراه یک روش برای به روزرسانی آنها استفاده کرده ایم. برای به روزرسانی پارامتر های مدل عیب در مدل تطبیقی، مسئله ی تخمین پارمتر را به یک مسئله تخمین حالت غیرخطی گسترش یافته تبدیل کرده و این مسئله ی تخمین را یکبار با پیاده سازی تخمین زن افق متحرک و باردیگر با استفاده از تخمین زن فیلتر کالمن توسعه یافته حل کرده ایم. شبیه سازی برای سناریو های مختلف عیب انجام شده است و نتایج شبیه سازی نشان می دهد کنترل کننده ی انعطاف پذیر پیشنهاد شده قادر است عیب های دینامیکی و حسگری را به خوبی جبران کند. نتایج شبیه سازی همچنین نشان می دهد که تخمین زن افق متحرک در تخمین حالت ها و همچنین در تخمین پارامتر های عیب نسبت به تخمین زن فیلتر کالمن توسعه یافته برتری دارد.
امیر امینی جواد عسگری
با افزایش پیچیدگی و پیشرفت سیستم های کنترلی و استفاده از آن ها در محیط ها و کاربردهای حساس، تمایل روزافزونی در زمینه تشخیص خطا ایجاد شده است. در گذشته شبکه های عصبی به عنوان ابزاری برای تشخیص مدل یا خرابی در یک سیستم به کار گرفته شده اند. اما مشکل الگوریتم بهینه سازی آن ها برای انتخاب پارامتر و کم کردن خطا در هر مرحله به جای کم کردن خطای کل مدل باعث شده است تا ماشین بردار پشتیبان جایگزین مناسبی برای آن ها شوند. ماشین بردار پشتیبان بر پایه تئوری یادگیری آماری وپنیک از جمله الگوریتم های یادگیری موفق در زمینه تشخیص و ایزوله نمودن خطا در سیستم های دینامیکی می¬باشد. یکی از مدل های مورد استفاده توسط ماشین بردار پشتیبان، سیستم های تائید امضا می باشد. هدف از تایید امضا ، جداسازی امضاهای جعلی از امضاهای اصلی است. استفاده از رگرسیون توسعه یافته، در مقایسه با فاصله اقلیدسی و dtw، معیار بهتری از میزان شباهت دو امضا بدست می¬دهد، برای این منظور باید طول زمانی سیگنال¬های متناظر دو امضا یکسان شود. استفاده از تطابق همه نقاط برای یکسان¬سازی طول زمانی این سیگنال¬ها سبب کاهش تمایز بین امضاهای اصلی و امضاهای جعلی می¬شود. در این پایان-نامه برای حفظ تمایز بین امضاهای اصلی و امضاهای جعلی، روشی بر مبنای تطابق نقاط اکسترمم برای یکسان¬سازی طول زمانی سیگنال¬ها ارائه شده است.همچنین به کمک الگوریتم ماشین بردار پشتیبان اقدام به تشخیص خطا در سیستم سه تانک نموده و میزان دقت این الگوریتم در تشخیص خطا را با چند الگوریتم آموزش شبکه عصبی از جمله rbf و بازگشتی مقایسه می نماییم. در روال کار این پایان نامه قصد داریم پس از انجام مطالعات لازم در مورد روابط و معادلات بهینه سازی ماشین بردار پشتیبان در جهت جداسازی کلاس ها از یکدیگر، به شرح جزئیات ماشین بردار پشتیبان در فرم های خطی و غیر خطی پرداخته وبا یک سری شبیه سازی ها اثر پارامترهای مختلف (ازجمله پارامترهای هسته و پارامترc وبردارهای پشتیبان و..) را در میزان شناسایی و تخمین خطا بررسی کنیم.
مرتضی قویدل ایمان ایزدی
توربین های بادی رایج ترین سیستم تولید برق از باد می باشند که از اجزای بسیار زیادی تشکیل شده و به عنوان یک سیستم پیچیده تلقی می گردند. امکان وقوع عیب در چنین سیستم هایی بالا بوده و اگر عیب به موقع تشخیص داده نشود ممکن است خسارات فراوانی برجای گذاشته شود. برای تشخیص عیب تا کنون روش های زیادی ارائه شده است. یک دسته از این روش ها که نیازی به مدل صریح ریاضی سیستم ندارند، روش های مبتنی بر داده است که تکنیک های ماشین بردار پشتیبان (svm) و شبکه ی عصبی دو نمونه از متداول ترین این دسته از روش ها هستند. هدف از انجام این پایان نامه، تشخیص عیب توربین بادی با استفاده از روش svm و مقایسه ی آن با شبکه ی عصبی است.
امین حبیبی گلنگشی ایمان ایزدی
در سال های اخیر استفاده از انرژی های تجدید پذیر و جایگزین کردن آن ها به جای سوخت های فسیلی در کشور های توسعه یافته و صنعتی با رشد قابل توجهی همراه بوده است. یکی از این انرژی های تجدید پذیر که بیشتر از سایر انرژی ها مورد استفاده قرار گرفته، انرژی باد است. توربین های بادی سیستم های الکترومکانیکی پیچیده ای هستند که طی دو مرحله انرژی جنبشی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند و از این رو بخش های مختلف توربین های بادی در معرض عیب های مختلفی قرار می گیرند. از آنجایی که زیرسیستم های مختلف توربین بادی با یکدیگر در ارتباط هستند، با ظهور عیب در یک زیر سیستم توربین بادی، امکان پخش شدن و اثر گذاری آن عیب در کل سیستم وجود دارد. از این رو برای جلوگیری و کاهش هزینه های ناشی از وقوع عیب در سیستم، نیازمند مکانیزمی هستیم که عیب را در لحظات ابتدایی وقوع در سیستم شناسایی کرده و به رفع اثر آن بپردازد. در این پایان نامه، پس از بررسی مدل توربین بادی، عیوب متداول در توربین بادی و روش های تشخیص و شناسایی عیب، به تشخیص آنلاین عیوب حس گر سرعت روتور، سرعت ژنراتور و گشتاور ژنراتور توربین بادی پرداخته شده است. برای تشخیص این عیوب از بانک رویتگر های ورودی ناشناخته استفاده شده است. رویتگر ورودی ناشناخته، یکی از روش های تولید مانده با تاکید بر مجزا نمودن اغتشاش است. در این روش به کمک مدل سیستم در معرض اغتشاش، بانکی از رویتگر ها طراحی می شود که به وسیله ی آن ها، سیگنال های مانده تولید شود. در این پایان نامه، همچنین مکانیزمی جهت رفع اثرات منفی ناشی از ظهور عیب در سیستم طراحی شده است. در این مکانیزم، پس از شناسایی زمان و مکان وقوع عیب، با استفاده از سیگنال آشکارسازی عیب و تخمین حالت ها، پارامتر های کنترل کننده طوری تغییر داده می شوند که اثرات منفی ناشی از ظهور عیب در سیستم جبران شود. کارایی روش تشخیص و شناسایی عیب و کنترل کننده انعطاف پذیر در برابر عیب با شبیه سازی نشان داده شده است.