دوره 14، شماره 1 - ( مجله کنترل، جلد 14، شماره 1، بهار 1399 )                   جلد 14 شماره 1,1399 صفحات 65-71 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Arjmandzadeh A, Yarahmadi M. Designing a Quantum Genetic Controller for Tracking the Path of Quantum Systems. JoC. 2020; 14 (1) :65-71
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-430-fa.html
ارجمندزاده آمنه، یاراحمدی مجید. طراحی یک کنترل کننده ژنتیکی کوانتومی در ردیابی مسیر سیستم های کوانتومی. مجله کنترل. 1399; 14 (1) :65-71

URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-430-fa.html


1- دانشکده ریاضی و علوم کامپیوتر دانشگاه لرستان
چکیده:   (1596 مشاهده)
کنترل سیستم های کوانتومی مبتنی بر روش های کنترل یادگیر و هوش محاسباتی از موضوعات مورد توجه در حوزه مهندسی کنترل می-باشد. آنچه دارای اهمیت است تضمین همگرایی فرآیند کنترل موردنظر در عین وضوح و سادگی روش می باشد. در این مقاله یک فرآیند کنترل یادگیر مبتنی بر یک کنترل کننده ژنتیکی کوانتومی به منظور ردیابی مسیر در سیستم های کوانتومی بسته ارائه شده است. کنترل کننده طراحی شده برای ردیابی یک مسیر متناظر یک تابع متغیر با زمان به کار گرفته شده است. برای این منظور یک مساله بهینه سازی مقید با تابع هدف حداقل سازی انحراف از مسیر و محدودیت ناشی از ساختار تکراری جواب معادله دینامیکی شرودینگر طراحی شده است. با توجه به نرخ بالای همگرائی در الگوریتم ژنتیک کوانتومی، از الگوریتم ژنتیک کوانتومی برای حل مساله بهینه سازی استفاده شده است. بر اساس یک اندازه گیری تصادفی از نسل اول جمعیت حالات کوانتومی، الگوریتم ژنتیک حاصل بهترین کنترل کننده را برای ردیابی مسیر ارائه می-دهد. ردیابی موثر و بهینه مسیر با حداقل خطای انحراف از مسیر و حداقل نوسانات سیگنال کنترل از مزایای روش ارائه شده است. دو مثال عددی برای نشان دادن عملکرد کنترل کننده طراحی و مزایای آن ارائه شده است. نتایج شبیه سازی های انجام شده نمایانگر صحت عملکرد روش پیشنهادی در کنترل سیستم های کوانتومی است.
متن کامل [PDF 628 kb]   (58 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1395/9/25 | پذیرش: 1397/6/13 | انتشار: 1399/3/22

فهرست منابع
1. [1] A. Daeichian and F. Sheikholeslam, 2012, "Survey and Comparison of Quantum Systems: Modeling, Stability and Controllability", Journal of Control, Vol. 5, No. 4, pp. 20-31.
2. [2] C. Chen, L. C. Wang and Y. Wang, 2013, "Closed-Loop and Robust Control of Quantum Systems", The Scientific World Journal, Vol. 2013, 869285-1-869285-11. [DOI:10.1155/2013/869285]
3. [3] A. Narayanan and M. Moore, 1996, "Quantum-inspired genetic algorithms", in Proceedings of the IEEE International Conference on Evolutionary Computation, pp.61-66, Nagoya, Japan.
4. [4] J. Liu, S. Cong, and Y. Zhu, 2012, "Adaptive Trajectory Tracking of Quantum Systems", 12th International Conference on Control, Automation and Systems, Jeju Island, Korea, Oct. 17-21.
5. [5] W. Zhu and H. Rabitz, 2003, "Quantum control design via adaptive tracking", Journal of Chemical Physics, Vol. 119, No 7, pp. 3619-3625. [DOI:10.1063/1.1582847]
6. [6] Z. Sahebi and M. Yarahmadi, 2018, "Switching optimal adaptive trajectory tracking control of quantum systems", Optim Control Appl Meth. DOI: 10.1002/oca.2412. [DOI:10.1002/oca.2412]
7. [7] D. Dong and I. R. Petersen, 2011, "Quantum control theory and applications: A survey", IET Control Theory & Applications, Vol. 4, No. 12, pp. 2651-2671. [DOI:10.1049/iet-cta.2009.0508]
8. [8] H. Sedghee Rostami and B. Rezaie, 2016, "Controlling state of quantum system using fuzzy controller", Modares Mechanical Engineering, Vol. 16, No. 9, pp. 124-134, (in Persian)
9. [9] Z. Sahebi and M. Yarahmadi, 2018, "Hybrid adaptive intelligent controller design using quantum wavelet neural networks for trajectory tracking control in finite dimensional closed quantum systems", Modares Mechanical Engineering, Vol. 18, No. 02, pp. 179-188. (in Persian)
10. [10] A. Arjmandzadeh and M. Yarahmadi, 2017, "Quantum genetic learning control of quantum ensembles with Hamiltonian uncertainties", Entropy, Vol. 19, No. 8, pp. 1-12. [DOI:10.3390/e19080376]
11. [11] D. D'Alessandro, Introduction to Quantum Control and Dynamics, Taylor & Francis Group, LLC, 2008.
12. [12] M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press, New York, 2010. [DOI:10.1017/CBO9780511976667]
13. [13] H. Wang, J. Liu, J. Zhi, and C. Fu, 2013, "The Improvement of Quantum Genetic Algorithm and Its Application on Function Optimization", Hindawi Publishing Corporation Mathematical Problems in Engineering. [DOI:10.1155/2013/730749]
14. [14] Z. Laboudi and S. Chikhi, 2011, "Comparison of Genetic Algorithm and Quantum Genetic Algorithm", The International Arab Journal of Information Technology, Vol. 9, No. 3, pp. 243-249.
15. [15] D. Dong, M. A. Mabrok, I. R. Petersen, B. Qi, C. Chen and H. Rabitz, 2015, "Sampling-Based Learning Control for Quantum Systems With Uncertainties", IEEE TRANSACTIONS ON CONTROL SYSTEMS TECHNOLOGY, Vol. 23, NO. 6, 2155-2166. [DOI:10.1109/TCST.2015.2404292]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله کنترل می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2020 All Rights Reserved | Journal of Control

Designed & Developed by : Yektaweb