موتورهای سنکرون مغناطیس دایم به دلیل دارا بودن بازده و چگالی توان بالا، عملکرد قابل اعتماد و ساختمان ساده، در صنعت بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مشکلات کنترل این موتورها نیاز به اطلاع دقیق از سرعت و موقعیت آنهاست. اخیرا به دلیل مشکلات سنسورهای سرعت از تخمین به جای اندازه گیری آن استفاده می-شود. در این مقاله از کنترل کننده تطبیقی مدل مرجع وابسته به حالت بر اساس نمایش شبه خطی سازی که پارامترهای آن بر اساس تیوری لیاپانوف تعیین می شود برای کنترل موتور سنکرون مغناطیس دایم استفاده شده است. کنترل کننده پیشنهادی با تولید قانون کنترل با وجود تغییر شرایط سیستم و حفظ پایداری آن حتی با وجود تغییر سیگنال مرجع و اغتشاشات خارجی نتایج مناسبی از خود نشان داده است. همچنین در این مقاله برای تخمین سرعت و شناسایی برخط پارامترهای موتور از رویتگر افزوده تطبیقی پیشنهاد شده است. مزیت اصلی این رویتگر، تخمین سرعت و گشتاور بار و شناسایی پارامترها به صورت همزمان و در نتیجه کاهش حجم و زمان محاسبات و نیز غیرخطی بودن آن است. نتایج شبیه سازی، ردیابی مناسب سرعت دلخواه را با وجود گشتاور بار، تغییر پارامترهای موتور و تغییر سرعت مرجع نشان می دهد.

این پژوهش، به ارائه ساختار کنترلی جدیدی با عنوان کنترل کننده فازی مدل مرجع بر پایه فیدبک حالت با کنترل انتگرال اختصاص یافته است. اگرچه یکی از روشهای کنترلی مناسب استفاده از روش فیدبک حالت می باشد اما، این روش دارای دو مشکل اساسی است. نخست اینکه این روش دارای عملکرد نامناسبی در حضور اغتشاشات می باشد که برای چیره شدن بر این مشکل، استفاده از کنترل انتگرال به همراه فیدبک حالت می تواند روش موثری واقع گردد. کنترل کننده کلاسیک فیدبک حالت با کنترل انتگرال، روشی موثر جهت کنترل سیستم های خطی و یا سیستم های با پیچیدگی کمتر می باشد که این مورد نیز به عنوان مشکل دیگر روش فیدبک حالت مطرح می شود. از آنجایی که بسیاری از سیستم های تحت کنترل، غیرخطی و در معرض عدم قطعیت می باشند، بنابراین استفاده از روش های کنترلی که بتواند برای کنترل این گونه از سیستم ها مثمر ثمر باشد، ضروری است. به همین دلیل در این مقاله، کنترل کننده جدید فازی مدل مرجع بر پایه فیدبک حالت با کنترل انتگرال پیشنهاد می شود. در روش کنترلی پیشنهادی، در ابتدا سیستم غیرخطی تحت کنترل با استفاده از سیستم فازی تاکاگی- سوگنو مدل می شود و سپس روش کنترلی پیشنهادی بحث می-گردد. کنترل کننده ارائه شده، به کلاس گسترده ای از سیستم های غیرخطی در معرض اغتشاش قابل اعمال می باشد. نتایج شبیه سازی که برای کنترل سیستم های غیرخطی پاندول معکوس، تعلیق مغناطیسی و مدار چوآ به کار گرفته شده اند، دقت بالا و عملکرد مناسب کنترل کننده ارائه شده را تصدیق می کند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

1این مقاله به طراحی کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی تطبیقی برای یک سیستم مکانیکی جرم-فنر-دمپر متمرکز است. برای مدل سازی سیستم تحت مطالعه، از قانون دوم نیوتن بهره گرفته شده و تابع تبدیل آن استخراج می گردد. با توجه به اینکه پارامترهای سیستم دارای عدم قطعیت می باشند، برای رسیدن به هدف ردیابی ورودی مطلوب از روش تطبیقی مبتنی بر مدل مرجع برای تنظیم ضرایب کنترل کننده استفاده شده و با استفاده از قاعده MIT، قوانین تطبیق استخراج می شوند. شبیه سازی و اعمال کنترل کننده طراحی شده برای سیستم تحت مطالعه نشان می دهد که کنترل کننده طراحی شده توانسته است هدف ردیابی ورودی مطلوب را به خوبی فراهم سازد به طوری که در دو حالت نامی و وجود عدم قطعیت در سیستم، خروجی سیستم توانسته است ورودی مطلوب را بدون خطای حالت ماندگار و با سرعت مناسبی دنبال نماید

هواپیماهای بدون سرنشین کوادروتور با توجه به کاربردهای بسیار گستردهی آن ها، در صنایع مختلف نظامی، تحقیقاتی، علمی و تفریحی بسیار مورد توجه و اقبال قرارگرفته است. در این مقاله طراحی کنترل تطبیقی مدل مرجع مستقیم برای به روزرسانی پارامترهای کنترل کننده در حضور نویز و اغتشاش، جهت ردیابی مقدار مطلوب و موردنظر در این ریز پهپادها مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. در ادامه با انتخاب یک تابع لیاپانوف پایداری سامانه موردنظر بررسی شده و پس از اثبات پایداری، قانون تطبیقی جهت به روزرسانی پارامترهای سامانه، استخراج گردیده است. نتایج شبیه سازی عملکرد مناسب کنترل کننده جهت کاهش خطا را نشان می دهد. با استفاده از روش میانگین مربعات خطا، مقایسه ای بین نتایج به دست آمده از طرح پیشنهادی و نتایج موجود در مراجع دیگر صورت گرفته است و این مقایسه بهبود در عملکرد کنترل کننده پیشنهاد شده در این مقاله را نشان می دهد.

هدف این مقاله، بهبود کنترل بازوی رباتیک به کمک کنترل کننده تطبیقی مدل مرجع مبتنی بر نظریه لیاپانوف با استفاده از طبقه بندی سیگنال های الکترومیوگرام (EMG) است. در این مقاله، بازوی انسان با یک ربات دو درجه آزادی مدل سازی شده است. روش کنترلی پیشنهادی، کنترل کننده تطبیقی مدل مرجع است. ماحصل این پژوهش، طراحی و شبیه سازی بازوی رباتیک به همراه کنترل کننده تطبیقی مدل مرجع است که با استفاده از طبقه بندی داده های EMG ثبت شده از حرکات بازوی انسان، منتج به ردیابی مناسب سیگنال مرجع، فراجهش و خطای حالت ماندگار کمتر در مقایسه با کنترل کننده مرسوم PI شده است. بدین منظور ابتدا داده های EMG با استفاده از دو الکترود از عضلات دلتویید قدامی و دلتویید میانی بازوی پنج دختر و با انجام دو حرکت دورشدن (ابداکشن) و خم شدن (فلکشن) بازو جمع آوری شده و پس از رفع نویز، ویژگی های ریاضی انتگرال مقدار مطلق، گذر از صفر، واریانس و فرکانس میانه از آنها استخراج می شود. سپس کلاس بندی به روش آنالیز تشخیصی خطی به منظور تشخیص حرکات بر اساس ویژگی های داده ها صورت می گیرد. در نهایت، مدل و سیستم کنترل کننده پیشنهادی با توجه به ویژگی های سیگنال EMG، برای دستیابی به پاسخ کنترلی مناسب، طراحی می شوند و سیگنال فرمان مناسب جهت انجام حرکت مربوطه به کنترل کننده ارسال می شود. نتایج و مقادیر خطاهای حاصل شده نشان می دهند که انطباق رفتار مدل و کنترل کننده حاصل با الگوی از پیش تعریف شده حرکتی قابل توجه و مورد تایید است.

کنترل تطبیقی ابطال ناپذیر، رویکرد جدیدی در کنترل نظارتی است که تنها با توجه به داده های ورودی-خروجی از سیستم و یک بانک کنترلی، انتخاب کنترل کننده پایدارساز را تضمین می کند. تنها شرط لازم برای اثبات پایداری، وجود یک بانک کنترل کننده طراحی شده از قبل است که حداقل یک کنترل کننده از کنترل کننده های موجود در بانک کنترلی، پایدارساز باشد. انتخاب کنترل کننده ها توسط ناظر بر اساس تابع هزینه ای است که با داده های ورودی-خروجی سیستم محاسبه می شوند. در این روش، عملکرد سیستم کنترلی محدود به کنترل کننده های موجود در بانک کنترلی است. در این مقاله با استفاده از معرفی ایده ابطال عملکرد بانک کنترلی موجود، در کنار مفهوم ابطال پایداری کنترل کننده فعال، به روزرسانی بانک کنترلی انجام می شود. برای ابطال عملکرد بانک کنترلی، ساختار مدل مرجع برای ارزیابی عملکرد سیستم کنترلی پیشنهاد شده است. بعد از ابطال عملکرد، یک کنترل کننده جدید بر اساس داده های سیستم و بدون استفاده از هیچ مدلی طراحی شده و کنترل کننده جدید به بانک کنترل کننده ها افزوده می شود. برای طراحی کنترل کننده، یک مسأله ناتساوی ماتریسی خطی حل می شود. در این مقاله از هیچ مدلی از سیستم استفاده نشده و روش ارائه شده کاملاً بدون مدل و داده محور است. نتایج شبیه سازی، بهبود عملکرد روش پیشنهادی را نسبت به سایر روش ها بر روی یک سیستم رایج که در ارزیابی عملکرد سیستم های کنترل تطبیقی مقاوم استفاده می شود، نشان می دهند.

سازه های عمرانی مانند ساختمان ها و پل ها از حیاتی ترین نیازهای جامعه امروز هستند و خرابی پیش بینی نشده یا از دست رفتن سرویس دهی آن ها موجب خسارت های جبران ناپذیر جانی و مالی خواهد شد. برای مقابله با این خطرات، ساخت سازه های هوشمند در دهه های اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته اند. در این مقاله ساخت یک سازه هوشمند با استفاده ترکیب روش های کنترل فعال ارتعاشات و روش های پایش سلامت سازه پیشنهاد شده است. برای نیل به این هدف، مشخصه های حساس به آسیب به جای پاسخ سازه از نیروی کنترل استخراج شده است. پردازش سیگنال نیروی کنترل برای شناسایی خرابی احتمالی در سازه، در فضای زمان و با استفاده از مدل های خود همبسته انجام شده است. برای کنترل سازه از دو الگوریتم ام آی تی و تئوری پایداری لیاپانوف استفاده شده است. پس از تحریک سازه با استفاده از نویز سفید، نیروی کنترل حاصل از دو الگوریتم کنترل فوق، در حالات سالم و سناریوهای مختلف خرابی محاسبه شده است. سپس با استفاده از ضرایب مدل خود همبسته به عنوان ورودی های روش آنالیز افتراقی که یک روش طبقه بندی نظارت شده است، محل و شدت خرابی های احتمالی در سازه مشخص شده اند. روش پیشنهادی روی یک قاب برشی سه طبقه به صورت عددی مدل سازی شده است. نتایج به دست آمده نشانگر این است که روش پیشنهادی می تواند محل و میزان خرابی در سازه با دقت بالایی تشخیص دهد.