در این مقاله، کنترل کننده ی تطبیقی T2FPID برای کنترل بار-فرکانس در یک سیستم قدرت تأخیردار-غیرخطی طراحی شده است. تأخیر متغیر با زمان در ورودی سیستم قدرت که عمدتاً ناشی از کُندی عملکرد عملگرها، فیلترکردن سیگنال، محاسبات مربوط به عملیات کنترلی و ازکارافتادگی خطوط مخابراتی است، در بیشتر موارد ناپایداری در سیستم قدرت را باعث می شود. کنترل کننده T2FPID طراحی شده دارای ساختاری غیرخطی و تطبیقی بوده و از تابع لیاپانوف-کراسوسکی برای بررسی پایداری حلقه بسته و به دست آوردن قوانین تطبیقی آن استفاده شده است. از یک سیستم قدرت دو ناحیه ای غیرخطی با تأخیر در ورودی (با چهار کمپانی تولید و توزیع)، برای شبیه سازی استفاده و نشان داده شد با اعمال کنترل کننده T2FPID پیشنهادی، اهداف مسئله کنترل بار-فرکانس (به صفر رساندن تغییرات فرکانس و توان انتقالی در نواحی) با کیفیت مناسبی محقق می شود و پارامترهای تطبیقی آن محدود باقی می مانند. همچنین، روش پیشنهادی با کنترل کننده ی مبتنی بر سیستم فازی نوع 1 مقایسه و کارایی آن در مواجهه با نامعینی ها و تأخیر زمانی های موجود در سیستم قدرت نشان داده شده است.

در این مقاله یک روش کنترل فرکانس-بار تطبیقی جدید بر مبنای کنترل پیش بین مدل با استفاده از فیلتر کالمن بی اثر بهبودیافته معرفی شده است. هدف از این پژوهش، طراحی یک کنترل کننده مقاوم در برابر تغییرات در مشخصه فرکانسی سیستم های قدرت است. یک کنترل کننده پیش بین مدل تطبیقی با بروزرسانی آنلاین مدل پیش بینی برای بازتولید مشخصه های فرکانسی اساسی سیستم هدف طراحی شد. یک مدل پیش بینی ساده شده در بررسی های اولیه عملکرد حلقه بسته سیستم قدرت شناسایی شد. سپس، تخمین پارامترهای مدل مذکور با توجه به سنجش های زمان-حقیقی به دست آمد. علاوه بر آن، دنباله کنترلی با استفاده از توابع لاگر تقریب زده می شود که به کاهش بیشتر بار محاسباتی کمک می کند. یک سیستم آزمایشی سه-ناحیه ای در حضور قید نرخ تولید و باند مرده برای شبیه سازی ها در نظر گرفته شد تا کارایی طرح پیشنهادی اثبات شود. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که روش کنترل پیش بین مدل پیشنهادی می تواند بطور موفقیت آمیزی انحرافات فرکانسی حاصل از اغتشاشات بار را میرا کند و نسبت به تغییرات پارامتری مقاوم است.

یکی از موضوعات مهم و اساسی ریزشبکه ها، در حالت جدا از شبکه قدرت، کنترل فرکانس و ولتاژ است. در این مقاله روشی مبتنی بر کنترل پیش بین مدل برای کنترل مقاوم فرکانس بار در یک ریزشبکه جزیره ای ارائه شده است. کنترل کننده پیشنهادی در حلقه ثانویه کنترل فرکانس قرار دارد و با اعمال سیگنال کنترلی به منابع، اغتشاشات فرکانس به دنبال تغییرات توان در ریزشبکه کاهش می یابد. نتایج شبیه سازی انجام شده در محیط متلب/سیمولینک نشان می دهد کنترل کننده پیشنهادی، عملکردی بهتری در مقایسه با کنترل کننده های تناسبی - انتگرالی مبتنی بر روش زیگلر - نیکولز (ZN-PI)، تناسبی - انتگرالی مبتنی بر منطق فازی (Fuzzy-PI)، تناسبی - انتگرالی - مشتقی مرتبه کسری مبتنی بر الگوریتم ذرات بهینه کانونی (CPSO-FOPID) و تناسبی – انتگرالی - مشتقی مبتنی بر الگوریتم ذرات بهینه کانونی (CPSO-PID) دارد، به طوری که 1- نوسانات فرکانس از نظر دامنه نوسان و تعداد آن به طور موثری کاهش می یابد، 2- نسبت به عدم قطعیت پارامترهای ریزشبکه مقاوم تر است و عملکرد بهتری هنگام تغییر پارامترها نسبت به دیگر روش ها دارد.

کشتی های هوایی استراتوسفر راه حلهای جالبی را برای بسیاری از چالش های صنعت هوافضا فراهم ساخته اند. نیروهای رانشی و شناوری که توسط کشتی هوایی تولید می شود این وسیله را قادر به پروازهای طولانی مدت و کارایی عملکرد کرده است. اما با وجود همه پیشرفتها، هنوز هم چالشهای اساسی در این زمینه وجود دارد. در این مقاله ابتدا مدل دینامیکی کشتی هوایی استراتوسفر کامل تحریک دارای شش درجه آزادی با استفاده از مختصات تعمیم یافته بسط داده شده است، سپس مقادیر مطلوب جهت گیری و سرعت های خطی و زاویه ای کشتی هوایی با توجه به مسیر مطلوب و استفاده از شبه معکوس معادله سینماتیکی موقعیت و سینماتیکی جهت گیری به دست می آیند. با فرض نامعینی در پارامترهای اینرسی ابتدا در روش کنترل دینامیک معکوس تطبیقی با استفاده از خاصیت پارامتری سازی خطی و قانون به روز رسانی گرادیان پارامترها به صورت برخط تخمین زده می شوند. در ادامه با طراحی الگوریتم حرکت بر اساس پسیو بودن، قانون کنترل و معادله غیر خطی حرکت استنتاج می شوند و روش های کنترل تطبیقی و مقاوم بر اساس پسیو بودن با توجه به این الگوریتم برای کنترل کشتی هوایی به کارگرفته می شود. پایداری سیستم حلقه بسته نیز به طور مختصر با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف شرح داده می شود. در نهایت، نتایج شبیه سازی برای ردیابی مسیر دلخواه متغیر با زمان ارایه می شود. مقایسه بین نتایج کنترل تطبیقی و مقاوم دینامیک معکوس و کنترل تطبیقی و مقاوم بر اساس پسیو بودن ارایه می شود.

ریزشبکه، سیستم قدرت کنترل شده در مقیاس کوچک بوده که می تواند در حالت جزیره یا متصل به شبکه به منظور تأمین توان مورد استفاده قرار گیرد. در ریزشبکۀ مستقل از شبکه، به دلیل اینرسی کم سیستم با بروز کوچک ترین اغتشاش، فرکانس سیستم تحت تأثیر شدید قرار می گیرد. در ریزشبکۀ مستقل از شبکه، منابع تولید متعددی از قبیل خورشیدی، بادی و... را می توان در نظر گرفت. همچنین در کنار این نیروگاه ها می توان بحث تبدیل انرژی ناشی از تغییرات دمایی را نیز اشاره کرد که می تواند به عنوان مبدل ترموالکتریک مدنظر قرار گیرد. در این مقاله سعی بر آن است که مدلی برای میکروگرید با حضور سیستم ترموالکتریک ارائه شود. با توجه به انواع عدم قطعیت ها و تغییرات بار، لازم است برای بهبود پایداری دینامیکی و قابلیت اطمینان سیستم میکروگرید، کنترل کنندۀ پیشرفته ای توسعه داده شود. کنترل کنندۀ مذکور پیشنهادی، PID گام کسری فازی بهبود یافته بوده و به منظور ارزیابی مقاوم، به یک میکروگرید نمونه با وجود تغییرات پارامتریک و تحت تقاضاهای بزرگ و اغتشاشات، اعمال شده و با کنترل کننده های PID، FOPID و FPID مقایسه گردیده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که کنترل کنندۀ پیشنهادی کارایی مناسبی داشته است و عملکرد مقاومی را از خود بروز می دهد.

عملگرهای پیزوالکتریک، پرکاربردترین گزینه برای رسیدن به دقت بالا در کنترل موقعیت هستند. با وجود مزایای قابل توجه این عملگرها، دینامیک های خطی و غیرخطی آنها مثل پسماند می تواند منجر به اُفت دقت سیستم کنترلی باشد. در این پژوهش، کنترل کننده ای برای کنترل موقعیت عملگر پیزوالکتریک بر اساس روش مد لغزشی ارایه شد. کنترل مد لغزشی یکی از روش های مبتنی بر مدل و پرکاربرد در سیستم های موقعیت دهی دقیق است. در این پژوهش، از مدل بوک ون به منظور توصیف رفتار عملگر استفاده شد. در این مدل، دینامیک خطی با استفاده از جملات جرم، میراگر، سختی و دینامیک پسماند به صورت غیرخطی مدل می شود. اما معمولاً بین سیستم فیزیکی عملگر و مدل ریاضی میزانی از نامعینی و عدم تطابق وجود دارد. در آنالیز پایداری روش کنترل مد لغزشی مرسوم، لازم است حد بالای این نامعینی مشخص باشد. این اندازه گیری در سیستم های عملی به سادگی امکان پذیر نیست؛ از طرفی انتخاب مقادیر بالا برای این حد، منجر به افزایش بهره کنترل کننده و فاصله گرفتن آن از مقدار بهینه می شود. روش مقاوم تطبیقی ارایه شده در این پژوهش، وابستگی به حد بالای نامعینی را مرتفع می کند. این کار با معرفی یک قانون تطبیق برخط برای تخمین حد بالای نامعینی انجام می شود. با ارایه این قانون، پایداری مجانبی سیستم حلقه بسته به صورت تئوری اثبات می شود. با پیاده سازی روش پیشنهادی روی تجهیزات آزمایشگاهی و همچنین نرم افزار شبیه ساز، عملکرد آن توسط نتایج شبیه سازی و عملی نشان داده شد.