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

در این پژوهش، یک رویکرد نوین برای کنترل وضعیت یک پهپاد هیبریدی با سه موتور و قابلیت کج شدن هر سه موتور در مد پرواز عمودی و مد بال ثابت (گذر از حالت پرواز عمودی به پرواز افقی)، ارائه شده است. مدل سازی دینامیکی پرنده با استفاده از روابط نیوتن-اویلر انجام شده و سپس یک کنترل کننده مدلغزشی مرتبه دو مقاوم برای کنترل پرواز پهپاد توسعه داده شده است. همچنین یک استراتژی بهینه مبتنی بر روش لاگرانژ نیز برای اختصاص مقادیر کنترلی به سرعت زاویه ای روتورها و زاویه سروو موتورها به کار گرفته شده است که عملکرد بهینه تر و بهبود یافته ای را برای کنترل موتورها و سروو موتورها فراهم می کند. در نهایت نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل کننده ارائه شده، توانایی خوبی در ردیابی اهداف کنترلی را دارد و پرواز پایداری را در تمام مدهای پروازی ارائه می دهد. همچنین، مقایسه روش پیشنهادی با یک کنترل کننده مدلغزشی مرتبه دو معمولی نشان می دهد که رویکرد پیشنهادی عملکرد بهتری دارد.

در این مقاله، یک کنترل کننده بهبودیافته مد لغزشی مرتبه کاهش یافته و با کنترل کننده PI، برای مبدل positive output elementary super lift Luo (POESLL) در حالت پیوسته معرفی شده است. به دلیل عمل کلیدزنی پی درپی، رفتار این مبدل به شدت غیرخطی است. کنترل کننده طراحی شده عملکرد دینامیکی و استاتیکی این مبدل را بهبود می دهد. اصلی ترین مزیت این کنترل کننده در مقایسه با دیگر کنترل کننده ها، کنترل و تنظیم ولتا‍‍‍ژ خروجی به طور مستقیم است. عملکرد این کنترل کننده در برابر تغییرات نقطه کار در نرم افزار متلب بررسی شده است. علاوه بر این، یک نمونه آزمایشگاهی از آن ساخته شده است. نتایج عملی نیز نشان می دهند که این کنترل کننده، عملکرد بسیار خوبی در مقابل تغییر نقطه کار مبدل دارد.

امروزه یکی از بزرگ ترین چالش های جهان، مقابله با شیوع ویروس کووید 19 است. به تازگی انواع جهش یافتة این ویروس شناسایی شده اند که سرعت انتقال به مراتب بالاتری دارند. برای کنترل و مدیریت مؤثر شیوع این بیماری، درک روشنی از دینامیک انتقال آن و تکنیک های کنترلی مؤثر برای کاهش یا مهار گسترش این ویروس لازم است. تولید و توزیع واکسن این بیماری در زمان حاضر درحال انجام است؛ اما مداخلات غیردارویی همچنان به عنوان یک استراتژی مهم برای کنترل شیوع ویروس در کشورهای مختلف همچنان درحال اجرا است. در این مقاله، دینامیک کووید 19 با استفاده از چهار دسته بندی معروف مستعد، در معرض، مبتلا و بهبودیافته مدل شده است. با توجه به اینکه پارامترهای مدل دارای نامعینی اند، یک روش کنترلی مقاوم باید برای کنترل آن طراحی شود. در این مقاله با استفاده از حسابان کسری و منطق فازی، یک کنترل کنندة فازی مد لغزشی مرتبه کسری مقاوم (FOFSMC) پیشنهاد شده است که هدف آن کنترل شیوع بیماری با استفاده از مداخلات غیردارویی است. روش پیشنهادی روی مدل مرتبه صحیح و مدل مرتبه کسری دینامیک کووید 19 پیاده سازی شده است. در پایان عملکرد کنترل کنندة پیشنهادی روی ویروس کووید جهش یافته ارزیابی خواهد شد.

به کمک کنترل کننده های مد لغزشی می توان مقاومت پاسخ سیستم را نسبت به تغییر پارامترهای موتور و اغتشاش گشتاور بار افزایش داد. در این مقاله، برای بهبود کنترل موقعیت موتور القایی که تحت کنترل برداری غیر مستقیم قرار داد، از گونه جدیدی از کنترل کننده های مد لغزشی استفاده می شود. ویژگی های مهم این کنترل کننده جدید مد لغزشی حذف مساله کلید زنی فرکانس بالا و کاهش متغیرهای لغزش برای کنترل موقعیت است. در این مقاله، از یک کنترل کننده فازی استفاده می شود تا به طور تطبیقی سرعت همگرایی پاسخ سیستم افزایش یابد. اجرای روش پیشنهادی، نشان دهنده کارایی بسیار خوب در کنترل موقعیت موتور القایی می باشد.

در این مقاله، برای طراحی خلبان خودکار یک جسم پرنده از کنترل مد لغزشی مرتبه کسری استفاده شده است. این تئوری با هدف کاهش اثرات نامطلوب پدیده زیگزاک و هموارتر شدن سیگنال کنترلی روش مد لغزشی مورد استفاده قرار کرفته است. کنترل مرتبه کسری از مشتق گیر و انتگرال گیر مرتبه کسری برای ایجاد بهبود در روش های کنترل مرتبه صحیح استفاده می شود. ساختار سطح لغزش و قانون کنترل مد لغزشی به نحوی پیشنهاد داده می شود، که ضمن کاهش اثرات نامطلوب پدیده زیگزاک، پایداری حلقه بسته نیز تضمین شود. با استفاده از این الگوریتم یک خودخلبان مقاوم در برابر نامعینی ضرایب آیرودینامیکی، برای مدل یک جسم پرنده طراحی می شود و پایداری سیستم حلقه بسته با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف اثبات می گردد. خلبان خودکار طراحی شده توسط روش پیشنهادی، به مدل دینامیکی جسم پرنده اعمال شده و نتایج شبیه سازی، کاهش پدیده زیگزاک روش پیشنهادی نسبت به معادل مرتبه صحیح آن را نشان می دهد.

امروزه رشد قابل توجه حسابان مرتبه کسری در علوم مهندسی سبب تبدیل این زمینه تحقیقاتی به یکی از زمینه های پرطرفدار پژوهشی در مهندسی و به ویژه در مهندسی کنترل شده است. بر همین اساس کنترل کننده های متعددی مبتنی بر ریاضیات مرتبه کسری طراحی شده اند. از جمله می توان از کنترل کننده های فازی تطبیقی نام برد که هم در سیستم های مرتبه صحیح (کلاسیک) و هم برای سیستم های مرتبه کسری قابل استفاده هستند. در مقالات نشان داده شده است که سیستم های مرتبه کسری نامعین مانند سیستم های مرتبه صحیح می توانند به خوبی با استفاده از کنترل کننده های فازی تطبیقی مرتبه کسری در حضور اغتشاش کنترل شوند. در همین راستا، در این مقاله یک کنترل کننده فازی تطبیقی غیرمستقیم از نوع سوگنو به همراه مد لغزشی مرتبه کسری برای کنترل یک کلاس خاص از سیستم های مرتبه کسری ارایه می شود. پایداری سیستم حلقه بسته بررسی شده و با استفاده از تابع لیاپانوف مرتبه کسری قوانین تطبیق استخراج می شوند. قانون تطبیق مرتبه کسری برای تنظیم پارامترهای آزاد بخش تالی سیستم فازی استفاده شده و یک قانون تطبیق مقاوم نیز برای کاهش اثر خطای تقریب بین خروجی مدل غیرخطی سیستم و خروجی سیستم فازی به کار می رود. سپس با استفاده از قضیه لیاپانوف مرتبه کسری پایداری میتگ-لفلر سیستم حلقه بسته تضمین خواهد شد. در انتها، کارآیی روش پیشنهادی در کنترل سیستم مرتبه کسری غیرخطی نامعین ژیروسکوپ به همراه اغتشاش نشان داده می شود.

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