fa
jalali
1395
6
1
gregorian
2016
9
1
10
2
online
1
fulltext
fa
طراحی کنترلکننده مد لغزشی پایاندار مبتنی بر داده برای سیستمهای غیر خطی گسسته زمان
Design of Model free Terminal Sliding Mode Control for discrete time nonlinear systems
در این مقاله کنترل¬کننده مد لغزشی پایان¬دار مستقل از مدل برای کنترل سیستم¬های غیرخطی گسسته زمان پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی یک روش مستقل از مدل است که تنها از داده¬های ورودی و خروجی استفاده می¬کند. این روش از سطح لغزش بازگشتی و غیرخطی استفاده می¬کند که منجر به دقت ردیابی بالاتری می¬شود. در این روش برای طراحی کنترل¬کننده از یک روش مبتنی بر داده موسوم به کنترل تطبیقی مستقل از مدل بهره گرفته شده است. تحلیل نظری، کران¬دار بودن خطای ردیابی و برتری روش پیشنهادی نسبت به روش کنترل مد لغزشی مستقل از مدل مبتنی بر سطح خطی را نشان می¬دهد. این نتایج توسط شبیه¬سازی¬های انجام شده نیز تأیید شده است.
A model free terminal sliding mode controller has been proposed. The proposed controller is data driven i.e. based only on input and output data (thus, model free). This method employs a recursive nonlinear sliding surface. This leads to higher tracking precision and to finite time convergence of the response. The method uses “Model Free Adaptive Controller” approach, combined with “Discrete time Sliding Mode Controller” method. Boundedness of tracking error is proved analytically. Theoretical analysis also shows the superiority of the proposed method over Model Free Linear Sliding Mode Controller. Analysis results are confirmed via simulation
Terminal Sliding Mode Control, Data Driven Control, Model Free Adaptive Control, Discrete time Sliding Mode Control.
کنترل مد لغزشی پایاندار, کنترل مبتنی بر داده, کنترل تطبیقی مستقل از مدل, کنترل مد لغزشی گسسته زمان
1
12
http://joc.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-51-2&slc_lang=fa&sid=1
2016/04/11
1395/1/23
2016/10/26
1395/8/5
Nahid
Ebrahimi Meymand
Tarbiat Modares University
ناهید
ابراهیمی میمند
n.ebrahimimeymand@modares.ac.ir
0031947532846003186
0031947532846003186
No
دانشگاه تربیت مدرس
Sajaad
Ozgoli
Tarbiat Modares University
سجاد
ازگلی
ozgoli@modares.ac.ir
0031947532846003187
0031947532846003187
Yes
دانشگاه تربیت مدرس
fa
طراحی یک کنترلگر مد لغزشی برای سامانه های تصادفی کسری دارای تأخیر حالت
A sliding mode control scheme for fractional stochastic systems with state delay
در این مقاله روشی برای بررسی پایداری سامانههای تصادفی کسری ارائه میشود. ابتدا با استفاده از فرمول ایتوی کسری، مفهوم عملگر بینهایت کوچک توسعه داده می شود، که به وسیله آن بررسی پایداری سامانههای تصادفی کسری با استفاده از توابع لیاپانف ممکن میگردد. سپس از معیار پایداری ارائه شده برای توسعه روش کنترل مد لغزشی برای سامانههای تصادفی کسری دارای تأخیر حالت استفاده میشود. روش طراحی ارائه شده رسیدن مسیرهای حالت به سطح لغزش را با احتمال یک تضمین مینماید. بررسی پایداری سامانه در مد لغزش نیز با استفاده از عملگر بینهایت کوچک کسری ارائه شده انجام میشود و شروط پایداری تصادفی سامانه در قالب نامعادلات ماتریسی خطی ارائه میشود. جهت نشان دادن کارائی نتایج، کاربرد آن در کنترل زاویه پره یک توربین بادی با سرعت متغیر ارائه خواهد شد.
In this paper, a new approach is proposed for stability analysis of fractional stochastic systems. By extending the concept of infinitesimal generator using the fractional Ito formula, it becomes possible to apply it in fractional stochastic systems for stability analysis by Lyapunov functions. Thereafter, the presented stability criterion is utilized to develop the sliding mode control scheme for fractional stochastic systems with state delay. The proposed design method ensures that the state trajectories reach the sliding surface in finite time with probability one. Stability analysis of the system at sliding mode is executed using the given fractional infinitesimal generator and the stability conditions are given in the form of linear matrix inequalities. To illustrate the efficiency of the results, the application of the method is presented for the pitch control of a variable speed wind turbine.
fractional stochastic system, fractional infinitesimal generator, sliding mode control, linear matrix inequalities, pitch control of a wind turbine.
سامانه تصادفی کسری, عملگر بینهایت کوچک کسری, کنترل مد لغزشی, نامعادلات ماتریسی خطی, کنترل زاویه پره توربین بادی.
13
22
http://joc.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-54-2&slc_lang=fa&sid=1
2016/04/112016/03/8
1394/12/18
2016/10/262016/11/23
1395/9/3
Khosro
Khandani
خسرو
خاندانی
khosro.khandani@modares.ac.ir
0031947532846003173
0031947532846003173
No
تربیت مدرس
Vahid
Johari Majd
وحید
جوهری مجد
majd@modares.ac.ir
0031947532846003174
0031947532846003174
Yes
تربیت مدرس
Mahdieh
Tahmasebi
مهدیه
طهماسبی
tahmasebi@modares.ac.ir
0031947532846003175
0031947532846003175
No
تربیت مدرس
fa
کنترل تطبیقی در یک سیستم بازوی چندوظیفهای با افزونگی سینماتیکی
Adaptive Control of a Multi-Task Redundant Manipulator
در این مقاله یک الگوریتم کنترلی غیرخطی تطبیقی برای یک سیستم چندوظیفهای ارائه میشود. این روش با تعریف و تحلیل یک سیگنال فیلتر شده مناسب برای خطا و براساس اولویتهای از پیشتعیینشده برای ربات، در حضور عدم قطعیتهای پارامتری قانون کنترلی مناسب را ارائه میدهد. به منظور بسط الگوریتم در حالت وظایف شامل کنترل زاویه در فضای وظیفه از بازخورد کواترنیون استفاده شده است. پایداری مجانبی سیستم و همگرایی خطای تعقیب مسیر وظیفه اصلی و وظایف با اولویتهای پایینتر با تکیه بر آنالیز لیاپانوف حاصل شده است. با استفاده از آنالیز انجام شده امکان استفاده از کنترلرهای غیرفعال[1] بدون جبران سازی دینامیک سیستم در قالب سیستمهای چنداولویتی فراهم شده است. الگوریتمهای ارائه شده در این مقاله در محیطهای شبیهسازی با رباتهای چهار و هفت درجه آزادی تصدیق شده است.
[1] Passive Controller
A nonlinear adaptive control algorithm for a multi-task redundant manipulator is developed in this paper. The method considers the parametric uncertainties in the system and defines a proper filtered error signal according to the allocated priority. Based on this error analysis, the asymptotic stability and convergence of the tracking error, both for the main task as well as the sub-tasks are shown using Lyapunov approach. In order to extend the algorithm for the case of orientation control in the operational task, quaternion feedback has been exploited, and the stability is shown. The results of the paper are verified in several simulations on 4DoF planar arm as well as 7DoF KUKA lightweight robot arm.
Multi-priority control, Nonlinear adaptive control, Null space, Quaternion feedback
کنترل چنداولویتی, کنترل تطبیقی, فضای پوچ, بازخورد کواترنیون
23
34
http://joc.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-191-1&slc_lang=fa&sid=1
2016/04/112016/03/82015/05/12
1394/2/22
2016/10/262016/11/232016/10/28
1395/8/7
Hamid
Sadeghian
University of Isfahan
حمید
صادقیان
h.sadeghian@eng.ui.ac.ir
0031947532846003188
0031947532846003188
Yes
دانشگاه صنعتی اصفهان
Shahram
Hadian jazi
University of Isfahan
شهرام
هادیان جزی
s.hadian@eng.ui.ac.ir
0031947532846003189
0031947532846003189
No
دانشگاه صنعتی اصفهان
Mehdi
Keshmiri
Isfahan University of Technology
مهدی
کشمیری
mehdik@cc.iut.ac.ir
0031947532846003190
0031947532846003190
No
دانشگاه صنعتی اصفهان
fa
یک الگوریتم تکراری برای حل مسایل کنترل بهینه تصادفی با استفاده از زنجیر مارکوف
An iterative algorithm for solving stochastic optimal control via the Markov chain approximation
در این مقاله، یک روش عددی برای حل مساله کنترل بهینه تصادفی با استفاده از زنجیرهای مارکوف ارائه شدهاست. بدین ترتیب که، ابتدا فرایند پخش کنترلی وضعیت سیستم با استفاده از یک زنجیر مارکوف کنترلی روی یک فضای وضعیت متناهی تقریب زده میشود. سپس تقریبی از تابع هزینه اولیه با استفاده از این زنجیر مارکوف تقریبی، بهدست میآید. برای اثبات همگرایی روش و یافتن یک زنجیر مارکوف تقریبی مناسب برای فرایند پخش، باید دو معیار مورد بررسی قرار گیرد. به عبارتی باید امید ریاضی و کوواریانس شرطی تغییرات وضعیت زنجیر مارکوف با میانگین و کوواریانس موضعی فرایند پخش اولیه متناسب باشند. با استفاده از تقریبات تفاضلات متناهی میتوان احتمالات انتقال و بازههای زمانی تغییر وضعیت زنجیر مارکوف را به گونهای تعیین کرد که زنجیر مارکوف در دو ویژگی سازگاری موضعی فوق صدق کند. در ادامه معادله برنامهریزی پویا با زنجیر مارکوفی که بدین ترتیب بهدست آمده و دارای این ویژگیهای میباشد، تقریب زده میشود. نهایتاً، با میل دادن پارامتر گسسته سازی زنجیر مارکوف به صفر، مشاهده میشود که جواب مسئله کنترل تصادفی تقریبی زنجیر مارکوف، به جواب مسئله کنترل بهینه تصادفی اولیه همگرا میباشد. در پایان یک الگوریتم تکراری برای حل مساله کنترل بهینه تصادفی پیشنهاد شده و از آن برای حل یک مثال استفاده شده است.
In this paper, a numerical method for solving stochastic optimal control problem by using Markov chain approximation method has presented. The basic idea of the Markov chain approximation method is to approximate the original controlled process by an appropriate controlled Markov chain on a finite state space. Also, we need to approximate the original cost function by one which is appropriate for the approximating chain. These approximations should be chosen such that a good numerical approximation to the associated optimal control problem can be obtained, which means the conditional mean and covariance of the changes in state of the chain are proportional to the local mean drift and covariance for the original process. The finite difference approximations are used to the construction of locally consistent approximating Markov chain, the coefficients of the resulting discrete equation can serve as the desired transition probabilities and interpolation interval. The convergence is analogous to the convergence of a sequence of finite difference or finite element approximations to an original problem as the approximation interval goes to zero. Finally, we propose an iterative algorithm for solving stochastic optimal control and efficiency of the proposed algorithm is illustrated by an example.
solving stochastic optimal control problem, Markov chain approximation, Numerical method, iterative algorithm
مساله کنترل بهینه تصادفی, زنجیر مارکوف, روش عددی, الگوریتم تکراری.
35
43
http://joc.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-293-2&slc_lang=fa&sid=1
2016/04/112016/03/82015/05/122015/09/20
1394/6/29
2016/10/262016/11/232016/10/282016/12/14
1395/9/24
Behzad
Kafash
بهزاد
کفاش
Bkafash@ardakan.ac.ir
0031947532846003179
0031947532846003179
Yes
دانشگاه اردکان
Zahra
Nikoeenezhad
زهرا
نیکویی نژاد
Nikoueinezhad@yahoo.com
0031947532846003180
0031947532846003180
No
دانشگاه یزد
Ali
Delavarkhalafi
علی
دلاورخلفی
Delavarkh@yazd.ac.ir
0031947532846003181
0031947532846003181
No
دانشگاه یزد
fa
ارائه روشی جدید برای جهتیابی منبع آکوستیکی بر اساس تأخیر زمان ورود با روش مثلثاتی
Providing a new method for acoustic source DOA estimation based on TDoA by trigonometric methods
نظارت و مراقبت محیطی از موارد مهم برای جلوگیری از غافلگیری و کنترل شرایط است. این آگاهی برای مقابله و جلوگیری از تهاجمات دشمن و افزایش بازدارندگی لازم است. جهتیابی (DoA) و مکانیابی اهداف در یک محیط، از جمله پایههای اصلی مراقبت و نظارت محیطی محسوب میشوند. جهتیابی آکوستیکی به معنای محاسبه جهت ورود موج آکوستیکی منتشر شده از منبع در گیرنده است. در جهتیابی گیرنده با توجه به یکی از روشهای ارائه شده از قبیل MVB، MUSIC و TDoA جهت ورود جبهه موج به خود را مشخص میکند. در این مقاله روشی بر مبنای تأخیر زمان ورود پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادی با سادهسازی روابط مثلثاتی محاسبه مکان، روابط جدیدی برای محاسبه جهت ورود سیگنال آکوستیکی برای محیط نیمکره ارائه شده است. جهتیابی برای محیط نیمکره به این علت طرح شده است که اغلب با نصب سامانه جهتیابی بر روی یک بستر نیاز است تا نیمی از محیط مکانیابی یا جهتیابی شوند و همچنین تنها با افزودن یک سنسور سامانه توانایی کار در محیط کره را بدست میآورد. در این سادهسازی، پیچیدگی محاسباتی و تعداد سنسور مورد نیاز برای جهتیابی یک نیمکره کاهش یافته است که از نظر تعداد برابر حالت دو بعدی است. در روش پیشنهادی، پاسخهایی با خطای قابل قبول در محدوده دور برد برای زاویههای سمت و فراز در شبیهسازیها بدست آمده است.
Environmental surveillance and recognition are important issues to avoid surprises and conditions control. This awareness is necessary to combat and prevent the enemy attacks and increase deterrence. Direction of Arrival (DoA) estimation and localization targets are including the main bases environmental surveillance in an environment. DoA acoustic means calculated to enter acoustic wave emitted by the source in sensors that is provided different methods such as MVB, MUSIC and TDoA for this issue. The proposed method with simplification of trigonometric equations calculate the location is provided new equations to estimate direction of arrival acoustic signal for hemispherical environment that number equal to two-dimensional state. DoA estimation for hemisphere environment is provided for this reason, often with installed DoA estimation system on a platform is needed to be half of environment localization or DoA estimation and also just by adding a sensor, system will obtain the ability to work in sphere environment. In this simplification is decreases the computational complexity and the number of sensors needed to DoA estimation a hemisphere. In the proposed method is obtained the responses with acceptable error for elevation and azimuthal angles in simulations.
Direction of arrival estimation, Acoustic source, Time difference of arrival, Trigonometric method, Hemispherical environment
جهتیابی, منبع آکوستیکی, تأخیر زمان ورود, روش مثلثاتی, محیط نیم کره
45
54
http://joc.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-467-1&slc_lang=fa&sid=1
2016/04/112016/03/82015/05/122015/09/202016/03/8
1394/12/18
2016/10/262016/11/232016/10/282016/12/142016/10/26
1395/8/5
Ali
Naemi
علی
ناعمی
alinaemi@chmail.ir
0031947532846003182
0031947532846003182
Yes
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
Hamid
Dehghani
حمید
دهقانی
hamid_deh@yahoo.com
0031947532846003183
0031947532846003183
No
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
fa
تطبیق کوواریانسهای نویز فیلتر کالمن توسعه یافته در ردیابی هدف از روی سمت به روش بازگشتی غیرمستقیم
Adaptation of the Noise Covariance in Extended Kalman Filter Applied on Bearing Only Target Tracking Using Indirect Recursive Method
این مقاله یک روش بازگشتی برای تعیین ماتریس های کوواریانس نویز سیستم و اندازه گیری در فیلتر کالمن توسعه یافته در کاربرد ردیابی هدف از روی سمت ارائه می دهد. یکی از ملزومات فیلترهای کالمن اطلاع داشتن از ماتریس های کوواریانس نویز سیستم و اندازه گیری است. درصورت انتخاب نامناسب آنها عملکرد فیلتر تحت تأثیر قرار می گیرد و حتی امکان واگرایی آن هم وجود دارد. در این مقاله ساختاری بازگشتی برای تطبیق کوواریانسها ارائه می شود که برخلاف روش های مرسوم به جای تطبیق مستقیم ماتریس های کوواریانس، پارامترهای ساختار براساس قاعده ی تطبیق شدیدترین فرود اصلاح می شود. این کار قابلیت اعتماد روش تطبیقی را افزایش می دهد و شرط نامنفی بودن برخی از عناصر ماتریس های کوواریانس را برطرف می نماید. برای ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی سناریوی ردیابی هدف از روی سمت در نظر گرفته می شود. برای مقایسه روش پیشنهادی از سه روش مرسوم تطبیق کوواریانس استفاده میشود که نتایج شبیه سازی قابلیت اعتماد بیشتر و کارایی برتر روش پیشنهادی را نشان می دهد.
This paper proposes a recursive method to determine the process and measurement noise covariance matrix in the extended Kalman filter in application of bearing-only target tracking. One of the requirements of Kalman filters is knowledge of process and measurement noise covariance matrices. If the inappropriate choice of covariance, the filter performance is affected and even there is the possibility of divergence. In this paper, a recursive structure to adapting noise covariance is presented that unlike the conventional methods, instead of direct adapting covariance matrices, based on steepest descent adapting rule structure parameters are adapted. This increases the reliability of the adaptive method and non-negative condition of some of covariance matrix elements to be resolved. To evaluate the performance of proposed method, the bearing-only target tracking scenario is considered. To compare the proposed approach, three adaptive covariance common methods is used that simulation results show that the reliability and efficiency of the proposed method.
State Estimation, Extended Kalman Filter, Covariance Adaptation, Bearing only Tracking
تخمین حالت, فیلتر کالمن توسعه یافته, تطبیق کوواریانس, ردیابی از روی سمت.
55
72
http://joc.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-528-1&slc_lang=fa&sid=1
2016/04/112016/03/82015/05/122015/09/202016/03/82016/06/27
1395/4/7
2016/10/262016/11/232016/10/282016/12/142016/10/262016/10/26
1395/8/5
Meghdad
Mohammadi
Shahroud University of Technology
مقداد
محمدی
meghdad.mohammadi@yahoo.com
0031947532846003184
0031947532846003184
Yes
دانشگاه صنعتی شاهرود
Hossein
Gholizade-Narm
Shahroud University of Technology
حسین
قلی زاده نرم
gholizade@shahroodut.ac.ir
0031947532846003185
0031947532846003185
No
دانشگاه صنعتی شاهرود