@article{ author = {Kazemi, Ali and Farrokhi, Mohamm}, title = {Line-of-sight stabilization for submarine periscopes}, abstract ={This paper presents a method for line-of-sight stabilization in submarine periscopes with respect to disturbances in the sea surface movements. These disturbances can cause unstable images taken by the periscope and give altered information from the targets that are located on the see surface, on the land, or in the air. To overcome this problem, an image stabilization method is required to generate reference signals for servomotors to remove the unwanted motions incurred on the image sequences. To drive the stabilization equations, basic rotation and homogeneous transformation matrices will be used. The stabilization equations will be derived for two different cases: 1) the range of target is known and 2) the range of target is unknown. In fact, these equations map the input space to the three-dimensional output space. The input space consists of the deviation angles of the periscope platform, the optional target range, which can be measured or given by the operator (optional data), and some desired operator information. The output space consists of three reference signals for three servomotors inside the persicope. The proposed method is implemented on an experimental periscope, mounted on a moving platform, which simulates the sea surface movements. The experimental results show good performance of the proposed method against sea surface movements.}, Keywords = {Line of sight, Image stabilization, Inertial platform, Submarine periscope.}, volume = {4}, Number = {1}, pages = {1-11}, publisher = {Iranian Society of Instrumentation and Control Engineers}, title_fa = {پایدارسازی خط دید پریسکوپ‌های زیردریایی}, abstract_fa ={در این مقاله، روشی برای پایدارسازی تصویر در پریسکوپ زیردریایی با درنظر گرفتن اغتشاشات و نوسانات سطح دریا ارائه خواهدشد. این نوسانات می تواند تصویر دریافتی توسط پریسکوپ را ناپایدار کرده و اطلاعات دریافتی از اهداف دریایی، زمینی یا هوایی را تغییردهد. برای غلبه بر این مشکل نیاز به الگوریتم پایدارساز تصویری است که با تولید سیگنال های مرجع مناسب برای سروموتورها، حرکات نامطلوب تصویر را دفع‌کند. برای استخراج معادلات پایدارساز تصویر از تبدیلات دورانی و همگن استفاده خواهد شد. این معادلات برای دو حالت مختلف استخراج خواهند شد: 1- فاصله تا هدف معلوم است و 2- فاصله تا هدف معلوم نیست. در واقع، این معادلات فضای ورودی را به فضای سه بعدی خروجی نگاشت می کنند. فضای ورودی شامل زوایای انحراف سکوی پریسکوپ، فاصله تا هدف که می تواند اندازه گیری شده و یا توسط اپراتور مشخص شود (داده اختیاری)، و اطلاعات وضعیت مطلوب که توسط اپراتور تعیین می شود. فضای خروجی شامل سه سیگنال مرجع برای سه سروموتور پریسکوپ است. این روش برروی پریسکوپ زیردریایی آزمایشگاهی که برروی سکوی شبیه ساز امواج دریا نصب شده، اجرا شده است. نتایج آزمایشگاهی عملکرد خوب روش پیشنهادی در مقابله با نوسانات دریایی را نشان می‌دهد.}, keywords_fa = {خط دید, پایدارسازی تصویر, سکوی اینرسی, پریسکوپ زیردریایی}, url = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-141-en.html}, eprint = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-141-en.pdf}, journal = {Journal of Control}, issn = {2008-8345}, eissn = {2538-3752}, year = {2010} } @article{ author = {Sadeghzadeh, Arash and Momeni, Hamidrez}, title = {Shaping the Uncertainty Set Resulted from System Identification for Robust Control Design}, abstract ={In this paper, a new method for robust controller design for systems with ellipsoidal parametric uncertainty in terms of solutions to a set of Linear Matrix Inequalities (LMIs) is proposed. It is well-known that the resulted closed-loop robust performance depends as much on the controller as it depends on the shape of the uncertainty set. Subsequently, joint robust controller design/ uncertainty set shaping is investigated. Therefore, using input design in system identification, uncertainty set would be shaped for robust control design. This way, desired closed-loop performance and controller structure would be translated into the requirements on the input signal spectrum. The Simulation results show the effectiveness of our proposed method.}, Keywords = {Robust Control, Ellipsoidal Parametric Uncertainty, System Identification, Input Design, Uncertainty Set Shaping for Robust Control}, volume = {4}, Number = {1}, pages = {12-21}, publisher = {Iranian Society of Instrumentation and Control Engineers}, title_fa = {شکل‌دهی مجموعه نامعینی حاصل از شناسایی سیستم جهت طراحی کنترل‌کننده مقاوم}, abstract_fa ={در این مقاله روشی جهت طراحی کنترل‌کننده مقاوم برای سیستم‌های با نامعینی پارامتری بیضوی به‌صورت پاسخ به یک مجموعه از نامساوی‌های ماتریسی خطی ارائه شده است. از طرفی عملکرد بدست آمده با یک کنترل‌کننده مقاوم برای یک سیستم حلقه بسته با نامعینی پارامتری، نه تنها به خود کنترل‌کننده ارتباط خواهد داشت بلکه به مجموعه نامعینی پارامتری نیز مربوط می‌گردد. در ادامه مساله طراحی توام کنترل‌کننده و شکل‌دهی مجموعه نامعینی مورد بررسی قرار می‌گیرد. بدین ترتیب علاوه بر طراحی کنترل‌کننده مقاوم، با تعیین سیگنال مناسب ورودی در شناسایی سیستم، مجموعه نامعینی به ‌هدف طراحی کنترل‌کننده مقاوم شکل‌دهی می‌گردد. در شکل‌دهی مجموعه نامعینی پارامتری بیضوی، عملکرد مطلوب سیستم حلقه بسته و ساختار کنترل‌کننده لحاظ می‌گردد. شبیه‌سازی‌های انجام ‌شده بر روی یک سیستم واقعی نشان‌دهنده کارایی این روش است.}, keywords_fa = {کنترل مقاوم, نامعینی پارامتری بیضوی, شناسایی سیستم, طراحی سیگنال ورودی, شکل‌دهی نامعینی به‌هدف کنترل}, url = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-142-en.html}, eprint = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-142-en.pdf}, journal = {Journal of Control}, issn = {2008-8345}, eissn = {2538-3752}, year = {2010} } @article{ author = {ShakooriGanjavi, Hamed and Arabi, Mojtab}, title = {Introduction to a Novel Fuzzy Filter for Smoothing 2-Dimensional Signals}, abstract ={: Infection of the correct data by various kinds of noise in transmission or reception of communication signals is an undeniable fact. Data errors may also exist in statistical socio-economic measurements. Annihilation or reduction of noise is a field that attracts many researchers. On the other hand, fuzzy theory has appeared as a powerful tool in this field. Fuzzy filters are often strong in smoothing of corrupted signals, whereas these filters have simple structure. This paper presents a novel fuzzy logic based smoothing filter that has shown both accuracy and simplicity in recovering noisy images by sharpness reduction. Indeed, the proposed procedure is generalization of a previously introduced Fuzzy Smoothing Filter (FSF) for one-dimensional signals. In this method, the sharpness of each point is first determined assigning an index term. Then the procedure looks for “very sharp” points and then smoothes by sharing the values of the eight (or more) neighboring points to correct their values. The lower is the average sharpness of the signal the lower is the signal noise level. This way, the method smoothes out the sharpness and hence reduces the noise of the mix data. To obtain experimental results of the proposed procedure, it is applied to enhance color images corrupted by various levels of noise. The results are compared with some other known methods like AWFM, PWLFIRE and DSFIRE. This comparison exhibits superiority of the proposed method in numerical measures and visual inspection. The method has been designed for annihilation of all kinds of impulse noise in any two-dimensional signals, especially socio-economic statistical data.}, Keywords = {Image Processing, Smoothing Filter, Fuzzy Filter, Nonlinear Digital Filter, Impulse Noise Reduction, Color Image Enhancement.}, volume = {4}, Number = {1}, pages = {22-32}, publisher = {Iranian Society of Instrumentation and Control Engineers}, title_fa = {ارائه یک روش جدید فازی برای هموار سازی سیگنال های دوبُعدی}, abstract_fa ={پیش از این یک روش ساده برای هموارسازی سیگنال های تک بعدی، مبتنی بر یک قانون فازی ارائه شده است. در این مقاله روش ساده و موثر مذکور به هموارسازی سیگنال های دوبُعدی توسعه داده شده است. در این روش ابتدا نقاط تیز با استفاده از مفهوم متغیرهای زبانی تعریف و سپس با مشارکت نقاط همسایه هموار می شوند. این روش برای کاهش اثر همه انواع نویز ضربه، در سیگنال های دوبُعدی طراحی شده است. الگوریتم پیشنهادی دارای سه مرحله است. در مرحله اول شاخص تیزی تمام نقاط سیگنال محاسبه می شود. مجموعه فازی « نقاط تیز» در مرحله دوم تشکیل می شود. در مرحله پایانی، داده های نقاط عضو در مجموعه فازی مذکور بامشارکت داده های همسایگان آن نقاط تعدیل می شوند. حفظ نقاط آسیب ندیده در سیگنال، یکی از مزیت های اصلی این روش است. برای بدست آوردن نتایجِ شبیه سازیِ روش پیشنهادی، این روش برای حذف نویز از تصاویر سیاه و سفید و رنگی (به عنوان یک سیگنال دوبُعدی) پیاده سازی شده است. نتایج بدست آمده از روش پیشنهادی در مقایسه با نتایج بدست آمده از فیلترهایی مانند AWFM، PWLFIRE و DSFIRE کارایی الگوریتم پیشنهادی را نشان می دهد.}, keywords_fa = {هموارسازی دوبعدی, پردازش تصویر, فیلتر فازی, فیلتر دیجیتال غیرخطی, کاهش نویز ضربه, بهبود تصویر رنگی}, url = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-145-en.html}, eprint = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-145-en.pdf}, journal = {Journal of Control}, issn = {2008-8345}, eissn = {2538-3752}, year = {2010} } @article{ author = {Jafari, Ehsan and Moshiri, Behzad and Salahshoor, karim and Ramezani, Ami}, title = {Adaptive Freeway Traffic State Estimator based on Fusion of the Model Parameters Estimates}, abstract ={This paper presents real-data testing results of a real-time freeway traffic state estimator. The general approach to real-time adaptive of freeway traffic state estimation is based on nonlinear macroscopic traffic flow modeling and extended Kalman fliter algorithm. Macroscopic traffic flow model contains three important and unknown parameters (free speed, critical density and exponenet), which should be estimated with off-line or on-line methods. One innovative aspects of the estimator is the real-time joint estimation of traffic flow variables (traffic flow, mean speed and traffic density) and model parameters, that leads to some significant features such as: avoidance of prior model calibration, automatic adaption to changing external conditions (e.g. weather conditions, traffic composition,…). The purpose of the reported real-data testing is, first, to demonstrate some obstacles in previous methods, second, to propose two methods based on dual filtering and fosion of the model parameter estimates for improving the previous methods.}, Keywords = {Traffic State Estimation, Macroscopic Traffic Flow Model, Extended Kalman Filter, Adaptive Filter, Estimation Fusion. }, volume = {4}, Number = {1}, pages = {33-42}, publisher = {Iranian Society of Instrumentation and Control Engineers}, title_fa = {تخمین زن تطبیقی حالات ترافیک با استفاده از ایده ترکیب تخمین پارامترهای مدل ترافیک}, abstract_fa ={در این مقاله نتایج شبیه سازی تخمین زن غیرخطی حالات ترافیک با اندازه گیری های ترافیکی بیان شده اند. رویکرد عمومی برای تخمین تطبیقی و زمان حقیقی حالات ترافیک بزرگراه بر مبنای مدل ماکروسکوپیک غیرخطی ترافیک و فیلترکالمن تعمیم یافته می باشد. مدل ماکروسکوپیک ترافیک دارای سه پارامتر مهم، نامعلوم و متغیر: سرعت آزاد، چگالی بحرانی و توان می باشد که این پارامترها را باید با روش های برون خط و یا برخط تعیین کرد. یکی از زمینه های جدید در تخمین حالات ترافیک، تخمین برخط متغیرهای ترافیک (جریان ترافیک، سرعت متوسط و چگالی ترافیک) و پارامترهای مهم مدل ترافیک می باشد که از مزایای مهم این روش نسبت به تخمین برون خط پارامترهای مدل می توان به: عدم نیاز به پردازش خارج خط برای تعیین این پارامترها، تطبیق اتوماتیک و برخط مدل با تغییر در شرایط محیطی و ... اشاره کرد. در این مقاله نیز رویکرد تخمین برخط متغیرهای ترافیک به همراه پارامترهای مدل اتخاذشده است و بعضی از نقاط ضعف در روش های قبل با شبیه سازی ها نشان داده شده اند و در ادامه دو روش مبتنی بر فیلترینگ مجزا و ترکیب تخمین پارامترهای مدل ترافیک، برای بهبود عملکرد روش های پیشین ارائه شده اند و با تست این روش ها با کمک اطلاعات حقیقی ترافیکی، مزایای روش های پیشنهادی بیان شده اند.}, keywords_fa = {تخمین حالات ترافیک, مدل ماکروسکوپیک جریان ترافیک, کالمن فیلتر تعمیم یافته, فیلتر تطبیقی, ترکیب تخمین.}, url = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-143-en.html}, eprint = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-143-en.pdf}, journal = {Journal of Control}, issn = {2008-8345}, eissn = {2538-3752}, year = {2010} } @article{ author = {Pourgholi, Mahdi and JohariMajd, Vahi}, title = {A New Non-fragile H-infinity PI-Filtered-Error Adaptive Observer for a Class of Nonlinear Time-Delay Systems}, abstract ={In this paper, parameter and state estimation problem in time delay uncertain systems in the presence of observer gain perturbations is discussed which are linear in unknown parameters and nonlinear in states. A nonlinear non-fragile proportional-integral filtered-error adaptive observer is designed, and its stability conditions based on Lyapunov technique are derived. The optimal gain with maximum disturbance attenuation level among a solution set that satisfies the observer stability conditions is derived using linear matrix inequality approach. A numerical example is provided to demonstrate the effectiveness of the proposed method and the simulation results are provided.}, Keywords = {Nonlinear observer, time delay system, adaptive observer, robust estimation, H-infinity design, linear matrix inequality}, volume = {4}, Number = {1}, pages = {43-51}, publisher = {Iranian Society of Instrumentation and Control Engineers}, title_fa = {طراحی یک رویتگر تطبیقی مقاوم و غیر شکننده با خطای فیلتر شده‌ی PI برای دسته‌ای از سامانه‌های غیرخطی تاخیردار}, abstract_fa ={در این مقاله مساله تخمین همزمان پارامتر و حالت در سامانه‌های دارای عدم قطعیت تاخیردار با حضور اغتشاش در بهره‌ی رویتگر مورد بررسی قرار گرفته است. فرض برآن است که سامانه‌ نسبت به‌پارامترهای نامعلوم خطی و نسبت به‌متغیرهای حالت‌ غیر خطی باشد. یک رویتگر غیرخطی تطبیقی مقاوم و غیر شکننده با خطای فیلتر شده‌ی تناسبی- انتگرالی (PI) برای تخمین همزمان بردارهای پارامتر و حالات سامانه‌ی طراحی شده و پایداری آن بر پایه روش لیاپانوف استخراج گردیده است. بهره‌ی‌ بهینه این رویتگر به‌طوریکه بتواند اثر اغتشاش را در تخمین کمینه نماید، از میان مجموعه جوابهایی که می‌تواند شرایط پایداری رویتگر را فراهم کند به‌روش نابرابری‌های ماتریسی خطی بدست آورده می‌شود. یک مثال عددی به‌منظور نشان دادن تأثیر روش پیشنهادی ارائه و نتایج شبیه سازی آن گزارش گردیده است.}, keywords_fa = {رویتگر غیرخطی, سامانه‌های تاخیردار, رویتگر تطبیقی, تخمین مقاوم, طراحی مقاوم, نابرابری‌های ماتریسی خطی}, url = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-146-en.html}, eprint = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-146-en.pdf}, journal = {Journal of Control}, issn = {2008-8345}, eissn = {2538-3752}, year = {2010} } @article{ author = {ArabAmeri, Hassan and Arvan, Mohammad Rez}, title = {Hardware in the Loop Simulator Implementation by Signal Injection Method for Control System of a Special Missile}, abstract ={The hardware in the loop simulation is the main method for evaluation of the missile guidance and control system befor flight test. Implementation of this tester in IR homing missile requires accurate and expensive instruments for generate IR scene and rotate the seeker in three dimensions. Signal injection method obviates these equipments by simulation and generation the output signal of IR detector. This paper explains implementation hardware in the loop of autopilot circuits of an IR homing missile. First, evaluation and validation of six degree of freedom simulation was done by using the practical test results. It was done by simulating the laboratory testers and analyzing the command factor. By using this method the gain of missile guidance and control loops in simulation adjusted by real values from laboratory tests. Implemnting the autopilot circuits in the simulation and realization the signal injection method was done by making real time simulation and designing the suitable interface circuit. The compatibility of the results from hardware in the loop and software simulation shows precision of the implementation. Small variance between results has analyzed by the effect of linear signal phase.}, Keywords = {Signal Injection, Autopliot, hardware in the loop, Six degree of freedom simulation, Validation, Command factor}, volume = {4}, Number = {1}, pages = {52-60}, publisher = {Iranian Society of Instrumentation and Control Engineers}, title_fa = {پیاده‌سازی آزمون‌گر سخت‌افزار در حلقه به روش تزریق سیگنال برای سامانه کنترل موشک خاص}, abstract_fa ={کامل‌ترین روش ارزیابی سامانه هدایت و کنترل یک موشک، قبل از آزمون پروازی شبیه‌ساز سخت افزار درحلقه است. برای پیاده‌سازی این روش در موشک‌های آشیانه‌یاب مادون قرمز نیاز به تجهیزات دقیق و گران‌قیمتی به منظور تولید صحنه مادون قرمز و دوران جستجوگر در فضای سه‌بعدی است. روش تزریق سیگنال با شبیه‌سازی و تولید سیگنال خروجی آشکارساز مادون قرمز، نیاز به این تجهیزات گران‌قیمت و پیچیده را برطرف می‌سازد. این مقاله به پیاده‌سازی سخت‌افزار در حلقه مدارات خودخلبان یک موشک آشیان‌یاب مادون قرمز اختصاص دارد، ابتدا به کمک آزمایشات عملی ارزیابی و معتبرسازی شبیه‌سازی شش درجه آزادی صورت گرفته است. این کار با شبیه‌سازی عملکرد تسترهای آزمایشگاهی و بررسی پارامتری به نام فاکتور فرمان در آنها صورت گرفته است. به کمک این روش بهره حلقه هدایت و حلقه کنترل موشک در شبیه‌سازی، با مقادیر واقعی بدست آمده در آزمایشگاه تنظیم گردیده است. قرار دادن مدارات خودخلبان بصورت سخت‌افزاری در شبیه‌سازی و تحقق روش تزریق سیگنال، با زمان واقعی کردن شبیه‌سازی شش درجه آزادی و طراحی مدار واسط مناسب صورت پذیرفته است. نزدیکی نتایج حاصل از سخت‌افزار در حلقه با نتایج شبیه‌سازی نرم‌افزاری کامل شش درجه آزادی صحت کار انجام گرفته را نشان می‌دهد. اختلاف جزیی بین نتایج با بررسی فاز سیگنال خطی‌ساز تحلیل گردیده است.}, keywords_fa = {تزریق سیگنال- خودخلبان- سخت‌افزار در حلقه- شبیه‌سازی شش درجه آزادی- معتبرسازی- فاکتور فرمان}, url = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-147-en.html}, eprint = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-147-en.pdf}, journal = {Journal of Control}, issn = {2008-8345}, eissn = {2538-3752}, year = {2010} } @article{ author = {Sadigh, Mohammad Jafar and Tahmasian, Sevak}, title = {Application of Dynamic Constraint Equations to Open Loop Control of Redundant Manipulators}, abstract ={This paper presents a novel method for path planning of redundant manipulators. The idea is to use load distribution as an objective function for resolving kinematic redundancy. The method is based on imposing a set of convenient relation among joint torques as dynamic constraints to system. Two algorithms for path planning of redundant manipulators subject to dynamic constraints are proposed. The first algorithm takes advantage of all necessary dynamic constraint equations which can be approximately solved using a pseudo-inverse technique, whereas the second algorithm is based on finding a good starting point with fair load distribution and generate the path by imposing as many dynamic constraint equations as the number of degrees of redundancy. The results for path planning of a 3-DOF planar manipulator using this method are presenteded.}, Keywords = {Redundant manipulators, Path planning, Load distribution,}, volume = {4}, Number = {1}, pages = {61-71}, publisher = {Iranian Society of Instrumentation and Control Engineers}, title_fa = {کاربرد معادلات قیود نیرویی در طراحی مسیر و کنترل مدار باز بازوهای مکانیکی افزونه}, abstract_fa ={این مقاله روش جدیدی را برای طراحی مسیر بازوهای مکانیکی افزونه ارائه می نماید. در این روش با اعمال قیود نیرویی مناسب، هدف ثانویه توزیع بار نسبی بین عملگرها علاوه بر تعقیقب مسیر محقق می شود. دو الگوریتم برای این منظور پیشنهاد شده است. الگوریتم اول از مجموعه کامل معادلات لازم برای توزیع بار بین عملگرها سودجسبته و سپس مجموعه فوق معین معادلات حاصل از افزودن این معادلات به معادلات سینماتیکی را به روش شبه معکوس وزن دار حل می نماید. الگوریتم دوم، اما، با انتخاب یک نقطه شروع مناسب که دارای شرایط توزیع بار قابل قبول استآغاز میشود. این الگوریتم سپس با افزودن تعداد معادلات قید نیرویی لازم (به تعداد درجات افزونگی) به معادلات سینماتیک دیفرانسیلی حرکت پاسخی را به دست می دهد که ضمن برآورده نمودن کامل شرط تعقیب مسیر نسبت بار هر عملگر به حد مجاز آن را در یک محدوده تعریف شده قابل قبول نگه می دارد. نتایج برای یک ربات سه عضوی صفحه ای ارائه و با نتایج حل های قبلی مقایسه شده است.}, keywords_fa = {ربات های افزونه, طراحی مسیر, کنترل مدار باز, توزیع بار, قیود نیرویی}, url = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-144-en.html}, eprint = {http://joc.kntu.ac.ir/article-1-144-en.pdf}, journal = {Journal of Control}, issn = {2008-8345}, eissn = {2538-3752}, year = {2010} }