OTHERS_CITABLE
پیشنهاد توابعِ فعال سازِ بازه ای در شبکۀ عصبیِ بر پایه توابعِ شعاعی برای پیش بینی سیستم هایِ غیرِ خطیِ پویا
چکیده: «شبکۀ عصبیِ بر پایۀ توابعِ شعاعی » یک تقریب گر عمومی می باشد. در این مقاله «تابعِ فعال سازِ گرانولی» برای بهبودِ یادگیری این شبکه در شرایط نویزی پیشنهاد می گردد که یک تابعِ گاوسی با «انحراف استاندارد بازه ای و میانگین ثابت» است و به آن «تابعِ فعال سازِ بازه ای» نیز گفته می شود. در لایۀ میانیِ این شبکه، سه پارامترِ وابسته به توابعِ فعال سازِ گرانولی آموزش می بینند که «مرکزِ توابعِ فعال سازِ گرانولی» که مرکز دسته نامیده می شود، کرانِ پائینِ انحرافِ استاندارد و کرانِ بالایِ انحرافِ استاندارد این توابع می باشند. در لایۀ خروجی دو پارامتر دیگر یعنی «مرکزِ وزن هایِ بازه ای» و «بازۀ این وزن ها» آموزش می بینند. برای آموزش این پارامترها از روش «الگوریتم خوشه بندی K-Means» استفاده شده است. در این روش، آموزش شبکه در راستای «گرانوله سازیِ پائین به بالا» می باشد که در آن بردارهای ورودی به شکل گرانول های بزرگتر در لایۀ میانی خوشه بندی می گردند. از روش «گرادیان نزولی» نیز برای آموزش پارامترهای شبکه استفاده شده و نتایج با روش جدید مقایسه گردیده است. عملکردِ این شبکه با شناساییِ «یک سیستمِ غیر خطیِ پویایِ U شکل با پنج ورودی» و پیش بینیِ «سریِ زمانیِ آشوبِ مکی گلاس» در شرایط نویزی و بدون نویز سنجیده می شود. از نتایج معلوم می گردد که استفاده از تابعِ فعال سازِ گرانولی در ساختار شبکۀ عصبیِ RBF؛ باعث کاهش حساسیت به تغییرات ورودی شده و عملکرد آن در شرایط نویزی بهبود می یابد.
http://joc.kntu.ac.ir/article-1-97-fa.pdf
2016-04-13
1
25
شبکۀ عصبیِ بر پایۀ توابعِ شعاعیِ گرانولی
تابعِ فعال سازِ گرانولی
داده هایِ نویزی
انحرافِ استانداردِ بازه ای
سیستم هایِ غیرِ خطیِ پویا و توابعِ آشوب.
Proposing Interval Activation Functions in Radial Basis Function Neural Network to Predict Nonlinear dynamic systems
Abstract: A Radial Basis Function Neural Network (RBFNN) is a general approximator. In this paper a granular activation function is proposed to improve its learning under the noisy conditions. The granular activation function is also named the interval activation function and it is typicaly the Gaussian function which benefits from having a fixed mean and an uncertain standard deviation. The hidden layer of the proposed network has a total of three parameters to train that it consists the means, the lower bounds of the standard deviations and the higher bounds of the standard deviations of the Gaussian functions. The output layer parameters for training are the means of the interval weights and the intervals of the weights. “K-Means clustering algorithm” method is used to train these parameters. The purpose of the above learning method is regarded as one of the granular method presenting the bottom-up granulation which causes the input vectors clustered in the larger granules in the hidden layer. Gradient descend method is also used to train these parameters to compare with this novel method. The structure is tested with or without noisy data to identify a nonlinear dynamic system with multiple time delays and to predict a chaotic model, Mackey-Glass. It has been shown that the sensibility related to input alterations reduces because of using the granular activation function in RBF Neural Network structure and the response of Granular RBF Neural Network with noisy data is better than RBF Neural Network.
http://joc.kntu.ac.ir/article-1-97-en.pdf
2016-04-13
1
25
Granular Radial Basis Function Neural Network (GRBFNN)
Granular activation function
Noisy data
Interval standard deviation
Nonlinear dynamic systems and Chaotic Models.
Allahyar
Zohoori Zangeneh
z.zangeneh@gmail.com
1
PHD Student, Department of Computer, Artificial Intelligence branch, Engineering Facultu, Computer Group, Sciences & Research Branch, Islamic Azad University
AUTHOR
Mohammad
Teshnehlab
teshnehlab@eetd.kntu.ac.ir
2
Electrical Engineering Faculty, Control Engineering Group, K.N.Toosi University of Technology (K.N.Toosi)
AUTHOR
Mojtaba
Ahmadieh Khanesar
ahmadieh@semnan.ac.ir
3
Electrical & Computer Engineering Faculty, Power & Control Group, Semnan University
AUTHOR
OTHERS_CITABLE
ردیابی زمان محدود سرتاسری کلاس جامعی از سیستمهای غیرخطی با استفاده از کنترل تطبیقی-لغزشی ترمینال غیرتکین
در این مقاله، ردیابی زمان-محدود سرتاسری برای کلاس جامعی از سیستمهای غیرخطی در حضور اغتشاش و عدمقطعیت مورد بررسی قرار میگیرد. فرم در نظر گرفته شده برای سیستمهای غیرخطی به صورت زنجیرهای از زیرسیستمهای دو انتگرالگیره دارای اندرکنش میباشد که قابلیت توصیف دستهی وسیعی از سیستمهای عملی و فیزیکی را دارا است. در این راستا، از ترکیب روش کنترل تطبیقی با کنترل مد لغزشی ترمینال غیرتکین استفاده شده است که روش کنترل تطبیقی برای تعیین قوانین بهروزرسانی ضرایب نامعلوم کران بالای نامحدود اغتشاش و عدمقطعیت به کار میرود. نتایج تحلیلی نشان میدهند که روش کنترلی ترکیبی پیشنهادی قادر است ورودیهای کنترلی را چنان تعیین کند که متغیرهای حالت سیستم غیرخطی، مسیرهای دلخواه را پس از گذشت مدت زمان محدود به طور کامل و با خطای صفر ردیابی کنند. رابطهای نیز برای تعیین زمان محدود اشاره شده ارائه میشود که با وجود پارامترهای دلخواه موجود در آن، میتوان سرعت همگرایی مسئله ردیابی را افزایش داد. در انتها، نتایج حاصله بر روی دو سیستم فیزیکی واقعی شامل سیستم یاتاقان مغناطیسی رانشی و سیستم ربات دو لینکه مورد شبیهسازی قرار میگیرند تا درستی عملکرد روش کنترلی پیشنهادی آشکار گردد.
http://joc.kntu.ac.ir/article-1-319-fa.pdf
2016-07-19
27
39
پایداری زمان محدود سرتاسری
ردیابی زمان محدود
کنترل تطبیقی-لغزشی ترمینال غیرتکین
زمانهای نشست و رسیدن محدود
Global Finite Time Tracking for a General Class of Nonlinear Systems Using Nonsingular Adaptive-Terminal Sliding Mode Control
In this paper, the global finite time tracking problem of desired trajectories for a wide group of nonlinear systems subjected to unbounded disturbances and uncertainties is addressed. The considered class for nonlinear systems, containing a chain of interacting double integrator subsystems, can describe and model variety of practical systems. To tackle the mentioned problem, the adaptive control approach is incorporated with a nonsingular terminal sliding mode control and a new control method is suggested. Finite time adaptation laws are designed to estimate unknown constant coefficients of upper bound of uncertainties and disturbances within a finite time. Analytical studies demonstrate that by applying the proposed control scheme, tracking errors will converge to zero exactly after a tunable finite time. Also, a relation is presented for calculating an upper bound for the mentioned time which depends on initial conditions of the states and some arbitrary parameters. The convergence rate of the tracking errors could be tuned by proper choice of these parameters. Finally, analytical results are simulated on two practical systems including thrust active magnetic bearing (TAMB) and two-link robot manipulator to demonstrate the effectiveness of the suggested control technique.
http://joc.kntu.ac.ir/article-1-319-en.pdf
2016-07-19
27
39
Global finite time stability
Finite time tracking
Nonsingular adaptive-terminal sliding mode control
Finite settling and reaching time
Ali
Abooee
aliaboee@yahoo.com
1
AUTHOR
Masoud
Moravej Khorasani
m.moravej.kh@gmail.com
2
AUTHOR
Mohammad
Haeri
haeri@sina.sharif.edu
3
Sharif Univ. of Tech.
AUTHOR
OTHERS_CITABLE
سیستم کنترل پایداری الکترونیکی فازی برای خودرو الکتریکی با چهار موتور در چرخ
در این مقاله یک سیستم کنترل برای بهبود پایداری و فرمانپذیری خودرو الکتریکی تحت شرایط سخت رانندگی توسعه پیدا کرده است. در ابتدا ما یک سیستم کنترل لغزش را با استفاده از منطق فازی برای جلوگیری از سرخوردگی چرخ در هنگام ترمزگیری یا شتابگیری شدید طراحی کرده و سپس برای بهبود پایداری خودرو در مانورهایی ناپایدارکننده خودرو، یک سیستم کنترل پایداری الکترونیکی را با استفاده از منطق فازی برای حفظ پایداری طراحی میکنیم. در شبیهسازیها نرم افزار MATLAB چندین مانور راندن خودرو را به منظور بررسی عملکرد سیستم در حفظ پایداری خودرو انجام میدهیم. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که قانون کنترل و کنترلکننده فازی طراحی شده میتواند پایداری و مانور پذیری خودرو را به طور قابل توجهی حفظ کند.
http://joc.kntu.ac.ir/article-1-299-fa.pdf
2016-07-16
41
53
کنترل لغزش
پایداری الکترونیکی
کنترل کننده فازی
Fuzzy Electronic Stability Control System for Electric Vehicle with Four Motor in Wheel
In this paper, a control system for stability improvement and electrical car steering in hard driving situation is developed. At first, a sliding control system by using of fuzzy logic is designed for car prevention from wheel sliding in the situation of driver extreme brake or acceleration. Then, for car stability preservation in un-stabilizer maneuver, a fuzzy electronic stabilizer controller is designed. Finally, to invest the system operation for stability preservation, several car maneuver driving is simulated. The simulation results shows that the control rule and designed fuzzy controller, noteworthy can keep the car stability and maneuverability.
http://joc.kntu.ac.ir/article-1-299-en.pdf
2016-07-16
41
53
Sliding Control
Electronic Stability
Fuzzy Controller.
Javad
Sharifi
sharifi@qut.ac.ir
1
Qom University of Technology
AUTHOR
Alireza
Amirjamshidi
alirezaamirjamshidy@gmail.com
2
Qom University of Technology
AUTHOR
REVIEW_ARTICLE
کنترل نسبت های وظیفه در مبدل های سه فازه چند سطحی بمنظورکاهش تلفات سوئیچنگ
مبدلهای چند سطحی با تولید تعداد سطوح زیاد در ولتاژ خروجی قادر به تولید ولتاژهای AC با کیفیت بالا و THD کم میباشند. از این رو میتوان آنها را بعنوان ولتاژ ژنراتورهای با کیفیت در کاربردهای شبکه و سیستمهای درایو به خوبی بکار گرفت. تاکنون تعداد زیادی تکنیکهای مدولاسیون جدید بمنظور پشتیبانی از رشد فزاینده توپولوژیهای مبدلهای چند سطحی معرفی شدهاندکه هر کدام از این روشها دارای مزایا و معایب خاص خود میباشند. این مقاله به ارائه یک تکنیک مدولاسیون جدید سینوسی برای کاربرد در مبدلهای چند سطحی دیفرانسیلی میپردازد. این تکنیک مدولاسیون بهینه بر مبنای مدلسازی مبدلهای چند سطحی با یک مبدل buck چند سطحی بنا شده است. با کاربرد معادلات پایه حاکم بر این مبدل و حل مساله بهینه سازی عرض پالسهای مورد نیاز برای سوئیچهای مبدل برای سطوح مختلف از ولتاژ خروجی کنترل میشود. کنترل نسبتهای وظیفه بصورت بهینه ضمن افزایش ضریب بهره لینک DC تاثیر مثبتی بر کاهش تلفات سوئیچنگ دارد. بمنظور ارزیابی تکنیک ارائه شده، روش مدولاسیون پیشنهادی بهمراه سه روش مدولاسیون معمول بر روی یک نمونه مبدل 16 سطحی سه فازه پیادهسازی شده است. تحلیل نتایج نشان دهنده این موضوع میباشد که کاربرد روش مدولاسیون بهینه پیشنهادی باعث کاهش تلفات، بهبود THD و افزایش بهره لینک DC میشود.
http://joc.kntu.ac.ir/article-1-352-fa.pdf
2016-07-26
55
66
مبدلهای چند سطحی
ساختارهای کاهش یافته
کنترل نسبتهای وظیفه
مدولاسیون افست ثابت
تزریق هارمونیک.
Duty Cycles Control in Three-phase Multilevel Converters for Switching Loss Reduction
There are various modulation techniques for different topologies of multilevel converters that every technique has its own advantages as well as disadvantages in practice. This paper develops a new efficient modulating technique for three-phase differential multilevel converters that is based on using the concept of offset optimization and duty cycles control in a simple buck converter. The proposed modulation technique with achievement to full DC utilization reduces switching losses. To evaluate the suggested method, the modulation technique with three other conventional methods are implemented on an asymmetric 16–level converter. Comparative analysis for the experiments confirms that applying the presented technique on multilevel converter leads lower switching losses, better THD as well as optimal usage of the DC-link.
http://joc.kntu.ac.ir/article-1-352-en.pdf
2016-07-26
55
66
multilevel converter
reduced structures
duty cycles control
fix offset modulation
harmonic injection.
Mohammad Jafar
Mojibian
mojibian@ee.kntu.ac.ir
1
AUTHOR
Mohammad
Tavakoli Bina
tavakoli@eetd.kntu.ac.ir
2
AUTHOR
OTHERS_CITABLE
تاثیر فیلترهای اکتیو و پسیو در کاهش ولتاژ القایی شفت ژنراتورهای سنکرون با استفاده از کنترلر و مقایسه آنها
این مقاله بر روی کاهش ولتاژ القایی شفت با استفاده فیلترهای پسیو و اکتیو تمرکز نموده است. فیلتر پسیو از نوع RLC بوده و فیلتر اکتیو یک مبدل DC/DC باک کنترل شونده می باشد. فیلترهای پسیو و اکتیو در خروجی یکسوساز تریستوری قرار گرفته اند. از فیلترها به منظور کاهش پیک های فرکانس بالای ناشی از سوئیچینگ یکسوساز استفاده شده است. در سیستم تحریک استاتیک روشن و خاموش شدن تریستورها باعث ایجاد پیک های فرکانس بالا در خروجی DC یکسوساز می شوند. وجود این پیک های فرکانس بالا موجب بروز خازنهای پارازیتی در ژنراتور سنکرون می شود. خازنهای پارازیتی به روش FEM آنالیز و محاسبه شده اند. کاهش این پیک های فرکانس بالا موجب کاهش ولتاژ القایی شفت می شود. استفاده از مبدل باک به دلیل رفتار مینیمم فاز آن نسبت به دیگر مبدلها ترجیح داده شده است. در سیستم تحریک استاتیک ژنراتور سنکرون 5kw از یکسوساز شش پالسه تریستوری استفاده شده است. با توجه به اینکه دامنه ولتاژ شفت به فیلتر بخش DC یکسوساز وابسته است فیلترهای پسیو و اکتیو هر دو درکاهش ولتاژشفت نقش دارند اما مبدل باک کنترل شده به عنوان فیلتر اکتیو بیشترین کاهش ولتاژشفت را به همرا داشته است. لذا استفاده از فیلتری همچون مبدل باک می تواند ولتاژ شفت را با توجه به کارهای انجام شده قبلی به میزان قابل توجه ای کاهش دهد.نتایج شبیه سازی و ساخت موضوع فوق را به اثبات رسانده است. این کاهش ولتاژ منجر به افزایش طول عمر یاتاقانهای ژنراتورهای سنکرون می شود.
http://joc.kntu.ac.ir/article-1-310-fa.pdf
2016-05-31
67
76
ولتاژ القایی شفت
فیلتر پسیو
فیلتر اکتیو و سیستم تحریک استاتیک.
Effect of Active and Passive Filters on Induced Shaft Voltage on Synchronous Generators Using Controller: A comparative Study
In this paper, we investigate the reduction of shaft induced voltage using both active and passive filters. An RLC circuit for passive filter and a DC-DC buck converter for active filter is used which can remove the high-frequency spikes leading to the reduction in induced shaft voltage. Buck converter has a minimum-phase behavior and therefore is preferred to any other converters. A static excitation system using 6-pulse thyristor rectifier is employed for 5 kW synchronous generators. Active and passive filters are placed between rectifier and excitation winding of the synchronous generator. As simulation and experimental results show, both filters are capable to remove the parasitic capacitance efficaciously and so induced shaft voltage is mitigated significantly. However, in contrast to the passive filter, active filter shows the better performance to reducing the shaft induced voltage. This reduction can increase the life time of generator's bearing.
http://joc.kntu.ac.ir/article-1-310-en.pdf
2016-05-31
67
76
Active filter
Induced shaft voltage
Passive filter
Static excitation system.
Mahmoud
Samiei-Moghaddam
samiei352@yahoo.com
1
AUTHOR
Shokrollah
shokri-kojori
shokri@eetd.kntu.ac.ir
2
AUTHOR
OTHERS_CITABLE
تحلیل پایداری سیستمهای سوئیچشوندۀ خطی گسستهزمان با در نظر گرفتن تاخیر زمانی و عدم قطعیت پارامتری
در این مقاله شرایط پایداری برای یک سیستم سوئیچشوندۀ خطی گسستهزمان در حضور عدم قطعیت پارامتری و تاخیر زمانی مورد مطالعه قرار میگیرد. تاخیر بهصورت متغیر با زمان اما محدود فرض شده و براساس تابعیهای لیاپانوف، شروط کافی جهت تعیین حد بالای مجاز برای تاخیر زمانی مورد جستجو قرار میگیرد. علاوه براین، روش زمان سکون میانگین که یکی از ابزارهای موثر جهت بررسی پایداری در سیستمهای سوئیچشونده است، جهت استخراج این شروط مورد استفاده قرار میگیرد. شروط بدستآمده، شرایطی برای سیگنال کلیدزنی مشخص میسازد که هیچ وابستگی به عدم قطعیت موجود در سیستم ندارد. درحقیقت، در این مقاله برای نخستین بار تحلیل پایداری یک سیستم سوئیچشونده خطی گسستهزمان دارای تاخیر و با فرض عدم قطعیت پارامتری ارائه می شود. در نهایت جهت تائید نتایج تئوری این مقاله، یک مثال عددی آورده میشود.
http://joc.kntu.ac.ir/article-1-318-fa.pdf
2016-07-25
77
85
سیستمهای سوئیچشونده خطی گسستهزمان
تحلیل پایداری
عدم قطعیت پارامتری و تاخیر زمانی.
Stability Analysis of Discrete-time Switched Linear Systems in the presence of Time-delay and Parametric Uncertainties
This paper studies the stability conditions of discrete-time switched linear systems in the presence of parametric uncertainties and time-delay. The time-varying delay is assumed to be unknown but bounded. Based on the discrete Lyapunov functional, sufficient conditions are investigated to determine the upper bound of admissible time-delay. Furthermore, the average dwell time method that is an effective tool for stability analysis of switched systems is used to derive the exponential stability conditions. These conditions characterize the switching signal that does not depend on any uncertainties. Finally, numerical example is provided to verify the theoretical results.
http://joc.kntu.ac.ir/article-1-318-en.pdf
2016-07-25
77
85
Discrete-time switched linear systems
Stability Analysis
Parametric Uncertainty and Time-delay
Nasrollah
Azam Baleghi
n.baleghi@sutech.ac.ir
1
Shiraz university of technology
AUTHOR
Mohammad hossein
shafiei
shafiei@sutech.ac.ir
2
Shiraz university of technology
AUTHOR