OTHERS_CITABLE جبران عیب حسگرهای موتور سنکرون آهنربای دائم با استفاده از کنترل‌کننده مد لغزشی تحمل‌پذیر عیب مسئله کنترل‌کننده‌های تحمل‌پذیر عیب ( FTC) یک موضوع مهم در نظریه سیستم و مهندسی کنترل بوده و دارای کاربردهای عملی و صنعتی بسیاری است. در این مقاله یک FTC  جدید برای تشخیص و اصلاح عیب حسگرهای درایو موتور سنکرون آهنربای دائم (PMSM ) طراحی‌شده است. برای رسیدن به این هدف، از یک کنترل‌کننده مدلغزشی (SMC ) بر اساس کنترل برداری PMSM استفاده ‌شده است. بمنظور اینکه کنترل کننده بتوانند درحالتی که حسگرهای معیوب هستند PMSM را کنترل کند از دو رویتگر مدلغزشی (SMO ) برای تخمین سرعت و جریان‌های موتور استفاده ‌شده است. این رویتگرها حسگرهای مجازی‌ای را برای پسخور  ایجاد می‌کنند. حال زمانی که هر یک از حسگرها با عیب مواجه شوند، FTC عیب را تشخیص داده و بلافاصله از حسگرهای مجازی برای کنترل موتور استفاده می‌کند. پایداری سیستم حلقه بسته با استفاده از نظریه پایداری لیاپانوف بررسی‌شده است. نتایج شبیه‌سازی عملکرد مناسب FTC پیشنهادی را برای PMSM نشان می‌دهند http://joc.kntu.ac.ir/article-1-376-fa.pdf 2017-01-07 1 12 موتور سنکرون آهنربای دائم کنترل‌کننده مد لغزشی رویتگر مد لغزشی کنترل‌کننده‌ تحمل‌پذیر عیب کنترل بدون حسگر. Permanent Magnet Synchronous Motor Sensor Fault Compensation via Fault Tolerant Sliding Mode Controller The fault tolerant controller (FTC) issue is one of the most important subjects in the system theory and control engineering which has many practical and industrial applications. In This paper, a new FTC has been designed in order to detect and compensate the sensors faults of permanent magnet synchronous motor (PMSM). To achieve this goal, sliding mode controller (SMC) and PMSM vector control have been used. In the faulty conditions, in order to achieve control purposes, two sliding mode observers (SMO) estimate the speed and currents of motor. The observers create virtual sensors for the feedback control. If sensors face with a condition that cause any fault, the FTC detects the fault and the virtual sensors are immediately used for sensorless control of motor. The stability of the closed-loop system has been investigated by the Lyapunov stability theory. Simulation results confirm good performance of the proposed FTC for PMSM. http://joc.kntu.ac.ir/article-1-376-en.pdf 2017-01-07 1 12 Permanent magnet synchronous motor Sliding mode controller Sliding mode observer Fault tolerant controller Sensorless control. Moosa Ayati m.ayati@ut.ac.ir 1 AUTHOR Hamid Nikbakht nikhamidreza@gmail.com 2 AUTHOR
OTHERS_CITABLE طراحی جبران‌ساز ریدوم در حلقه هدایت با رویکرد شکل‌دهی پاسخ فرکانسی ریدوم منجر به انحراف امواج راداری در رهگیرهای هدایت‌شونده راداری شده و در نتیجه باعث ناپایداری حلقه هدایت به‌خصوص در ارتفاع‌های بالامی­شود. بنابراین به یک جبران‌ساز که حلقه هدایت را پایدار کرده و در حضور خطای ریدوم منجر به کمترین خطای برخورد به هدف شود، نیاز است. از دیدگاه کنترل، ریدوم منجر به ایجاد یک پس­خور ناخواسته شده که مشابه حلقه‌های پس­خور مرسوم که در آن خروجی باید سیگنال کنترلی مطلوب را تعقیب کند، نمی‌باشد. در این مقاله ابتدا پاسخ حلقه‌بسته مطلوب هدایت مشخص شده و با رویکردی جدید پاسخ فرکانسی مسیر پیش‌رو به­گونه ای شکل‌دهی می‌شود که نیازمندی­های پایداری و عملکردی ارضا شود. شکل‌دهی پاسخ فرکانسی با استفاده از ابزار نامساوی ماتریسی خطی (LMI) انجام شده‌ و به‌منظور انتخاب بهترین پاسخ فرکانسی از ابزار شکاف متریک وی (v-gap metric) استفاده ‌شده‌است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که جبران‌ساز طراحی‌شده علاوه بر تأمین پایداری حلقه هدایت، خطای برخورد به هدف را هم به میزان چشمگیری کاهش می­دهد. http://joc.kntu.ac.ir/article-1-257-fa.pdf 2017-01-16 13 23 خطای ریدوم پایداری حلقه هدایت شکل‌دهی حلقه نامساوی ماتریسی خطی شکاف متریک وی Design of Radome Compensator in Guidance Loop Using Frequency Response Shaping Radome causes refraction of the incoming rardar wave in radar-guided interceptors, thus having a destabilizing effect on the guidance loop, especially at high altitudes. Therefore, a compensator is required to maintain the stability of the guidance loop and causes minimum miss distance in the presence of radome error. From the control perspective, Radome causes an unwanted feedback that is not similar to the conventional feedback loops, in which output must follow a desired control signal. In this paper, the desired closed-loop response is determined first, then  a novel approach is proposed to shape the frequency response of the feedforward path so that the stability and performance requirements are satisfied . Frequency response is shaped by linear matrix inequality (LMI) tools and v-gap metric is used to select the best frequency response. Simulation results show that the designed compensator drastically decreases the miss distance, while the stability is guaranteed. http://joc.kntu.ac.ir/article-1-257-en.pdf 2017-01-16 13 23 Radome error guidance loop stability loop shaping linear matrix inequality v-gap metric Mahdi Khosravi Samamani mahdi.kh65@yahoo.com 1 KNTU AUTHOR Mohammad Javad Moafi Madani javadmadany@yahoo.com 2 MUT AUTHOR Mahdi Nikusokhan nikusokhan@ae.sharif.edu 3 Sharif UT AUTHOR Iman Mohammadzaman moahmmadzaman@modares.ac.ir 4 MUT AUTHOR
OTHERS_CITABLE طراحی قانون کنترلی مقاوم جهت پایدارسازی سیستم های سینگولار دارای تأخیر متغیر با زمان با در نظرگرفتن عدم قطعیت در مدل و قید دامنه ورودی در این مقاله، مساله پایدارسازی مقاوم برای سیستم های سینگولار نامعین دارای تأخیر زمانی با در نظر گرفتن عدم قطعیت های مدل و محدودیت بر روی دامنه سیگنال کنترلی مورد بررسی قرار می‌گیرد. هدف از پایدارسازی مقاوم در اینجا، طراحی قانون کنترل فیدبک حالت اشباع شده می‌باشد به نحویکه سیستم حلقه بسته حاصل، برای همه عدم قطعیت های مجاز، رگولار، ضربه آزاد و پایدار باشد. تأخیر زمانی به صورت متغیر با زمان با کران بالا و پایین معلوم در نظر گرفته شده و مساله پایدارسازی در دو حالت بررسی می‌شود. ابتدا، مساله پایدارسازی مقاوم برای سیستم های سینگولار دارای تأخیر در حضور اشباع محرک و عدم قطعیتهای مدل در نظرگرفته می‌شود. شرایط وجود کنترل کننده فیدبک حالت پایدارساز مستقل از تأخیر بر اساس نامساوی های ماتریس خطی بیان شده است. علاوه بر آن تخمینی از ناحیه جذب برای سیستم حلقه بسته، در قضیه مربوطه ارائه می‌گردد. در حالت دوم، معیارهای پایدارسازی مقام وابسته به تأخیر برای سیستم های سینگولار نامعین دارای تاخیر و ورودی محدود، طی دو قضیه ارائه شده است. این قضایا در دو نسخه ارائه شده اند. در این قضایا، شرایط تضمین پایداری وابسته به تأخیر در سیستم حلقه بسته بر اساس نامساوی های ماتریسی خطی برای تاخیر ثابت و تاخیر متغیر با زمان بیان گردیده است. ناحیه جذب سیستم حلقه بسته نیز برای حالت دوم تخمین زده شده است. در پایان، مثال های عملی و عددی ارائه شده است و نتایج شبیه سازی ها دستاوردهای تئوری مقاله را تایید می‌نمایند. http://joc.kntu.ac.ir/article-1-368-fa.pdf 2017-03-06 25 38 سیستم های سینگولار تاخیری تأخیر متغیر با زمان پایداری مقاوم قید دامنه ورودی کنترلی عدم قطعیت مدل Design of Robust Control Law for Stabilization of Singular Systems with Time-Varying Delay in The Presence of Model Uncertainty and Input Amplitude Constraint This paper investigates the problem of robust stabilization of uncertain singular systems with time-varying delay in the presence of model uncertainties and input amplitude constraint. Here, the purpose of robust stabilization is to design a saturated state feedback such that the closed-loop system is regular, impulse free and stable for all admissible uncertainties. The time- delay has been considered to be time-varying with known lower and upper bound. The problem of stabilization is studied in two cases. First, the robust stabilization problem is considered for the singular systems with time-varying delay in the presence of actuator saturation and model uncertainties. In this case, the existence conditions of robust stabilizing delay-independent state feedback controller are given via the linear matrix inequalities. Additionally, an estimation of the domain of attraction of the closed-looped system is proposed in the related theorem. In the second case, delay-dependent criteria for robust stability of uncertain time-delay singular systems with constrained input is given in two theorems. These theorems investigate delay-independent stability conditions via the linear matrix inequalities for constant and time-varying delay. Also, the domain of attraction for the closed-looped system is estimated in this case, too. Finally, practical and  http://joc.kntu.ac.ir/article-1-368-en.pdf 2017-03-06 25 38 Time-varying singular systems Robust stability Input amplitude constraint Model uncertainty. maryam Asadi nia m.asadinia@sutech.ac.ir 1 AUTHOR Tahereh Binazadeh binazadeh@sutech.ac.ir 2 AUTHOR
OTHERS_CITABLE کنترل‌کننده پیش‌بین بر پایه حالت ماندگار سیگنال کنترلی، تنظیم تحلیلی و تحلیل سیستم حلقه بسته برای تضمین حذف خطای حالت ماندگار در ردیابی ورودی پله و حذف اغتشاش پله در کنترل‌کننده‌های پیش‌بین، دو راهکار وجود دارد. در راهکار اول که متداول‌تر است، به مدل سیستم انتگرال‌گیر اضافه می‌شود. در کنترل‌کننده‌هایی نظیر کنترل پیش‌بین تعمیم یافته و کنترل ماتریس دینامیکی از این ایده استفاده شده است. در راهکار دوم، از مقدار مطلوب حالت ماندگار سیگنال کنترلی در تابع معیار کنترل‌کننده استفاده می‌شود. با توجه به مزیت‌های راهکار دوم، در این مقاله سعی شده است روش تنظیم تحلیلی برای چنین کنترل‌کننده‌هایی ارائه شود. با توجه به این‌که غالباً مدل‌های مرتبه اول با تاخیر بسیاری از فرآیندهای صنعتی را به خوبی توصیف می‌کنند، در این مقاله از این مدل‌ها برای تقریب سیستم واقعی و محاسبه پیش‌بینی‌ها استفاده شده است. با استفاده از این مدل‌ها و با فرض غیرفعال بودن قیدها، تابع تبدیل سیستم حلقه بسته تعیین می‌گردد و تحلیل‌های عمیقی از سیستم حلقه بسته و قوام آن نسبت به نامعینی، نویز و اغتشاش ارائه می‌شود. در انتهای مقاله نیز چند مثال شبیه‌سازی برای نشان دادن قابلیت‌های روش تنظیم پیشنهادی، ارائه می‌شود http://joc.kntu.ac.ir/article-1-355-fa.pdf 2017-01-07 39 51 کنترل‌کننده پیش‌بین تنظیم تحلیلی کنترل‌کننده مدل مرتبه اول با تاخیر حالت ماندگار سیگنال کنترلی Model Predictive Controller Based on Steady-State Value of Control Signal, Analytically Tuning and Closed-Loop Studies There are two approaches to guarantee zero steady-state error in step reference tracking and step disturbance rejection in model predictive controllers. In the first scheme, which is more prevalent, integrator is added to the model of the system. In generalized predictive control and dynamic matrix control, this structure is used. In second scheme, the desired steady-state value of control signal is used in cost function of predictive controller. Due to substantial characteristics of second scheme, in this paper it is tried to propose an analytically tuning method for these predictive controllers. Besides, many industrial processes can be effectively described with first-order plus dead time models. Hence, in this paper these models are used to provide predictions. Using these models and considering the constraints are inactive, the closed-loop transfer function is derived and a deep study on the closed-loop system and its robustness are given. Finally, the simulation results are used to evaluate the efficiency of the proposed tuning method. http://joc.kntu.ac.ir/article-1-355-en.pdf 2017-01-07 39 51 Model Predictive Control Analytically Controller tuning First Order plus Dead Time Models Steady-State Control Signal. Peyman Bagheri Pbagheri@tabrizu.ac.ir 1 Tabriz University- Electrical and Computer Engineering AUTHOR
OTHERS_CITABLE تخمین ناحیه جذب سیستم های چندجمله ای مرتبه دو با بکار بردن تابع لیاپانوف کسری در این مقاله تخمین ناحیه جذب سیستم های چندجمله ای مرتبه دو با استفاده از تابع لیاپانوف کسری مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از روش های تخمین ناحیه جذب، یافتن بزرگترین مجموعه رویه است. در این مطالعه تابع هزینه برای رسیدن به بزرگترین مجموعه رویه به جای استفاده از فاکتور شکل دهی بر اساس افزایش ناحیه محصور به مجموعه رویه پیشنهاد شده است. تخمین ناحیه جذب به حل مسئله بهینه سازی نامعادله ماتریسی دوخطی تبدیل گردیده و با چند مثال توانایی این روش در مقایسه با روش های موجود در مطالعات اخیر بررسی شده است. http://joc.kntu.ac.ir/article-1-306-fa.pdf 2017-01-12 53 60 سیستم چند جمله ای تخمین ناحیه جذب چندجمله ای های مجموع مربعات مجموعه رویه Domain of Attraction Estimation of Second Order Polynomial System using Rational Lyapunov Function In this paper, estimation of second order polynomial systems’ domain of attraction (DA) via rational Lyapunov function is investigated. One of the methods for estimating DA is to find the greatest level set. In this study, in order to obtain the greatest level set, cost function based on increasing the region enclosed to the level set has been offered instead of using shape factor. Estimating DA has been converted into solving bilinear matrix inequality optimization problem. Capacity of this method compared to other methods in recent studies has been shown through some examples. http://joc.kntu.ac.ir/article-1-306-en.pdf 2017-01-12 53 60 Polynomial system domain of attraction estimation SOS polynomial level set. Esmaili@iaubir.ac.ir 1 AUTHOR Ali Vahidian Kamyad kamyad@math.um.ac.ir 2 AUTHOR Mohamad Reza Jahed Motlagh Jahedmr@iust.ac.ir 3 AUTHOR Naser Pariz N-Pariz@um.ac.ir 4 AUTHOR
OTHERS_CITABLE کنترل مقاوم یک گروه خودرو با لحاظ تاخیر زمانی و ساختار ارتباطی زمان متغیر در این مقاله به طراحی کنترلر و تحلیل پایداری داخلی و رشته¬ای یک گروه خودرو در حرکت یک بعدی پرداخته می¬شود. با توجه به اینکه ارسال داده و اندازه¬گیری سنسورها در یک دسته خودرو می¬تواند با تاخیر رخ دهد، لذا در مدل¬سازی سیستم، تاخیر زمانی درنظر گرفته می¬شود. تغییر ساختار شبکه ارتباطی یک دسته خودرو می¬تواند منجر به ناپایداری داخلی و رشته¬ای سیستم گردد. با درنظر گرفتن تاخیر زمانی و ساختار شبکه متغیر با زمان به طراحی یک کنترلر مقاوم برای حفظ پایداری داخلی و رشته¬ای دسته خودرو پرداخته می¬شود. با استفاده از قضایای لیاپانوف کراسوفسکی و لیاپانوف رازومیخین، دو روش جدید برای تحلیل پایداری داخلی دسته خودرو ارائه می-گردد. همچنین در ادامه قضیه¬ای نو برای تحلیل پایداری رشته¬ای در حضور تاخیر زمانی و ساختار شبکه متغیر بیان می¬گردد. نشان داده می¬شود که کنترلر مربوطه پایداری داخلی و رشته¬ای دسته را تحت عمل سوئیچ و تاخیر زمانی تضمین می¬نماید. کیفیت روش¬های ارائه شده با انجام مثال¬های شبیه¬سازی متعدد بررسی می¬گردد. http://joc.kntu.ac.ir/article-1-377-fa.pdf 2017-01-28 61 70 یک دسته خودرو تاخیر زمانی ساختار ارتباطی متغیر سیستم سوئیچینگ پایداری رشته ای Robust Control of a Platoon of Vehicles with Communication Time Delay and Switched Interaction Topology In this paper the problem of vehiclular platoons control with time delay and switching topology is considered. Due to data transmitions and sensors mesuarements, time delay should be investigated in system’s modeling and controller design. Changes in communication topology may cause the internal and string instability of the vehicular platoons. Based on constant spacing policy, a robust controller is designed to provide internal and string stability of the vehicular platoons. By using Lyapunov-Krassovski and Lyapunov-Razumikhn theorems, two new approaches are presented to perform the internal stability of the proposed switched linear time-delay system. In continuance, a new theorem is presented to attain conditions satisfying string stability. Several simulation studies are provided to show the effectiveness of the proposed approaches. http://joc.kntu.ac.ir/article-1-377-en.pdf 2017-01-28 61 70 Platoon of vehicles Time delay Time varying topology Switching system String stability. Hossein Chehardoli hchehardoli@gmail.com 1 Faculty of mechanic AUTHOR mohamadreza Homainezhad mrhomainezhad@kntu.ac.ir 2 Faculty of mechanic AUTHOR