۹ نتیجه برای کنترل پیشبین
آقای محمد میران بیگی، دکتر بهزاد مشیری، آقای علی میران بیگی،
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۱ )
چکیده
در کاربردهای مقیاس بزرگ گاهاً ضروری است که نظریه‌های کنترلی، توزیع شده یا غیرمتمرکز باشند. با توجه به بزرگ بودن مقیاس سیستم‌های قدرت و همچنین مزایای کنترل پیشبین (MPC) در بکارگیری با این سیستم‌ها، در این مقاله از یک نوع کنترل‌کننده پیشبین مقید تحت عنوان کنترل افق جلورونده (RHC) ، برای کنترل فرکانس بار در یک سیستم قدرت دو ناحیه‌ای در دو ساختار متمرکز و غیرمتمرکز استفاده شد. مزیت اصلی کنترل غیرمتمرکز، کاهش بار محاسباتی و پیچیدگی محاسباتی است. از سوی دیگر در بکارگیری متمرکز کنترل پیشبین، محاسبه برخط ورودی ابعاد بالا، بسیار پیچیده و غیرعملی به نظر می‌رسد. درنهایت به کمک شبیه‌سازی‌ها، ساختارهای متمرکز و غیرمتمرکز کنترلی و همچنین دو روش بکارگرفته شده برای هماهنگی دو ناحیه‌ی سیستم، از لحاظ محاسباتی و عملیاتی تحت تنوعی از اغتشاشات با یکدیگر مقایسه شدند.
علی خاکی صدیق، پیمان باقری،
دوره ۸، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۳ )
چکیده
کنترل‌کننده‌های پیشبین با ویژگی‌های منحصر به فرد خود از قبیل حل مسئله قید، برخورد مهندسی با تأخیر و کاربرد در سیستم‌های چندمتغیره جایگاه ویژه‌ای در صنعت یافته‌اند. اما همانند سایر راهکارهای طراحی سیستم‌های کنترلی، کارکرد مطلوب و درست این کنترل‌کننده‌ها به تنظیم مناسب پارامترهای آن‌ها وابسته است. مسأله تنظیم کنترل پیشبین با توجه به ارتباط پیچیده و غیرخطی پارامترهای آن با عملکرد سیستم حلقه بسته مسأله‌ای بسیار دشوار است و در سال‌های اخیر توجه فراوانی به آن شده است. در این مقاله، نخست به بررسی تأثیر هر کدام از پارامترها بر رفتار کنترل پیشبین پراخته می‌شود و سپس مسأله تنظیم پارامترهای کنترل پیشبین مورد توجه قرار می‌گیرد و ضمن مطالعه مروری روش‌های تنظیم ارائه شده در مراجع مختلف، راهکارهای نوین تنظیم بررسی شده‌اند. تاکید این مقاله بر روش‌هایی بر پایه‌های نظری است که به عبارت‌های بسته‌ای برای تنظیم منجر می‌شوند، زیرا فرمول‌های بسته بر پایه‌های نظری در تحلیل‌های حلقه بسته بسیار سودمنداند. همچنین با استفاده از یک مثال، بعضی از روش‌های تنظیم را که عبارت‌های بسته تنظیم دارند مقایسه نموده و نقاط قوت و ضعف هر کدام بیان شده است.
مجتبی نوری منظر، علی خاکی صدیق،
دوره ۹، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
کنترل ابطال‌ناپذیر یکی از راهبردهای اخیر کنترل تطبیقی مقاوم است که در این مقاله ابتدا مروری بر مفاهیم بنیادی و روش‌های آن ارائه شده است. الگوریتم‌های مختلف کنترل تطبیقی ابطال‌ناپذیر مورد بررسی قرار گرفته و همچنین کنترل تطبیقی ابطال‌ناپذیر مدل چندگانه به‌عنوان پلی میان کنترل ابطال‌ناپذیر و کنترل مدل چندگانه تشریح شده است. در این مقاله، ایده کنترل پیشبین برای کنترل ابطال‌ناپذیر مدل چندگانه پیشنهاد شده است. استفاده از چندین کنترل پیشبین تعمیم‌یافته در کنار یکدیگر و کلیدزنی مناسب میان آن‌ها با کنترل ابطال‌ناپذیر برای یک سیستم نامعین پیشنهاد شده و روابط مورد نیاز تعمیم داده شده است. نتایج شبیه‌سازی عملکرد مناسب کنترل پیشبین ابطال‌ناپذیر را تأیید می‌کند.
بیژن معاونی، مهرشاد شفاعتی،
دوره ۱۴، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۹ )
چکیده
بازیابی تأخیر زمانی می‌تواند کارایی شبکه ریلی را بالابرده و جذابیت استفاده از حمل‌ونقل ریلی را در مقابل سایر صورت‌های حمل‌ونقل افزایش دهد. این مقاله به ارائه یک مدل دینامیکی جدیدی از سیستم راه‌آهن بین‌شهری می‌پردازد. مدل ارائه‌شده، یک سیستم گسسته پیشامد است که بر اساس انحراف از مدت‌زمان سفر و انحراف از زمان توقف قطارها تعریف می‌گردد. با توجه به وجود ایستگاه‌های فرعی متعدد در طول مسیر و امکان حل مسئله کنترل در زمان قابل‌قبول، از مقیاس بندی شبکه ریلی واقعی جمهوری اسلامی ایران به یک شبکه کوچک‌تر بدون از دست دادن صحت و کلیت مسئله استفاده‌شده است. از جبر بیشینه جمع به‌منظور مدل‌سازی دینامیک ترافیک در طول مسیر و از کنترل‌کننده پیشبین به‌منظور کنترل ترافیک استفاده‌شده است. هدف از طراحی سیستم کنترل، کاهش تأخیر زمانی حرکت قطارها در طول مسیر و از بین بردن آن با استفاده از کاهش زمان سفر قطارها در فاصله مابین ایستگاه‌ها و تغییر در بازه زمانی ملاقات یا عدم ملاقات قطارهای برنامه‌ریزی‌شده در ایستگاه‌های رابط است. در بخش پایانی مقاله، نتایج شبیه‌سازی به‌منظور نمایش صحت عملکرد مدل پیشنهادی و همچنین عملکرد موفق سیستم کنترل پیشبین ارائه‌شده است. یادآور می‌گردد که در این مطالعه، مدل‌سازی و شبیه‌سازی بر اساس اطلاعات واقعی ترافیک در خطوط اصلی راه‌آهن جمهوری اسلامی ایران انجام پذیرفته است.
ابوالفضل اسکندرپور، سید محمد مهدی دهقان، جلال کریمی،
دوره ۱۴، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۹ )
چکیده
در این مقاله تداوم ردیابی اهداف زمینی متحرک توسط هگزاروتور در شرایط وجود تغییر جهت های ناگهانی و حرکات فریبنده هدف، خروج از دید موقت و همچنین تغییرات ارتفاع آن مورد توجه قرار گرفته است. برای این منظور یک سیستم هدایت و کنترل پیشبین مدل سلسه مراتبی برای ردیابی هدف در محیط دارای اغتشاشات ناشناخته و ناهموار بکار گرفته شده است. در حلقه درونی این سیستم، کنترل‌کننده پیش بین مقیدی برای دفع اغتشاشات محیطی و همچنین تضمین پایداری در ردیابی هدف زمینی سریع با لحاظ محدودیت های دینامیکی هگزاروتور بکار گرفته شده است. حلقه بیرونی با استفاده از امکان تغییر ارتفاع پرنده، ردیابی هدف متحرک زمینی را با لحاظ امکان تغییر جهت های ناگهانی و خروج از دید موقت برعهده دارد. همچنین کنترل‌کننده تلاش کنترلی را در شرایطی که هدف با حرکات فریبنده سعی در کاهش سطح انرژی هگزاروتور و کاهش مداومت پروازی آن دارد، کمینه می نماید. برای اطمینان از عملکرد سیستم پیشنهادی به کمک تعریف یک تابع هزینه پایانه‌ای، پایداری حلقه بسته سیستم تضمین شده است. نتایج شبیه سازی و اثبات پایداری نشان‌دهنده توانایی بالا و بهینه کنترل کننده پیشنهادی در ردیابی هدف زمینی متحرک مانورپذیر بر روی یک سطح ناهموار و در حضور اغتشاشات محیطی است.
مهران مهدی آبادی، نعمت الله قهرمانی،
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۹-۱۴۰۰ )
چکیده
در این مقاله، الگوریتم نوینی برای افزایش دقت قیود نهایی مسئله کنترل پیشبین ارایه شده است. در این الگوریتم، با استخراج روابط ریاضی، قیود نهایی از لحظه نهایی به لحظات جاری انتقال یافته و در هر تکرار این انتقال در مسئله بهینه‌سازی صورت می‌گیرد. در هر لحظه از بهینه‌سازی، یک عبارت جدید بر حسب ورودی‌های کنترل در هر یک از افق‌های محدود کنترل پیشبین بدست می‌آید. معادله این قید انتقالی، بر اساس معادلات گسسته متغیر با زمان فرایند تحت کنترل استخراج شده و اجرای آن در هر لحظه، قیود نهایی مسئله را محقق می‌کند. این الگوریتم جدید پس از استخراج روابط ریاضی آن برای ردیابی مسیر یک ربات با قیود نهایی بکار رفته و کارایی آن با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک ربات نشان داده شده است. همچنین تحلیل پایداری کنترل کننده پیشنهادی با نوشتن یک تابع هزینه مناسب و بکارگیری قضیه لیاپانف صورت گرفته است.
محمد بیطرفان، امین رمضانی،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۹-۱۴۰۱ )
چکیده
در این مقاله یک کنترل‌کننده پیشبین مبتنی بر مدل هیبرید پیشنهادی جهت کنترل ارتفاع سیال در سیستم سه مخزن دارای دینامیک‌های غیرخطی که مود عملکردی آن وابسته به مقدار لحظه‌ای حالت‌های سیستم است، طراحی شده است. استفاده از مدل هیبرید غیرخطی در کنترل پیشبین منجر به یک مساله برنامه‌نویسی صحیح ترکیبی غیرخطی می‌شود که حل آن بسیار پیچیده و زمان‌بر است. یکی از روش‌های حل این مساله، تقریب معادلات غیرخطی با عبارت خطی و یا تکه‌ای آفین می‌باشد. تقریب خطی اغلب خطای زیادی در محاسبه حالت‌ها و مودهای عملکردی سیستم داشته و تقریب تکه‌ای آفین خطای کمتر از تقریب خطی ایجاد می‌کند اما بار محاسباتی آن بسیار بیشتر است. در این پژوهش با هدف کاهش حجم محاسبات، یک فرم بسته برای معادلات تکه‌ای آفین سیستم سه مخزن در هر یک از مودها بدست آورده شده است. سیستم بدست آمده یک سیستم تکه‌ای آفین است که هر مود با یک عبارت تکه‌ای آفین توصیف می‌شود. کنترل پیشبین این سیستم یک مساله برنامه‌نویسی صحیح ترکیبی خطی است که توسط حل‌گر‌های متداول قابل حل می‌باشد. به منظور ارزیابی عملکرد کنترل پیشبین طراحی شده و امکان استفاده از آن به صورت برخط، دنباله ورودی بهینه کنترل با استفاده از حل‌گر تجاری MOSEK در محیطMPT محاسبه و در هر زمان نمونه برداری فقط اولین عضو دنباله به سیستم سه مخزن با دینامیک‌های دقیق در Simulink/Stateflow اعمال شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که کنترل‌کننده پیشنهادی ردیابی را به درستی انجام داده است و قیود روی حالت‌های سیستم نیز برآورده شده است.
آرش دهستانی کلاگر، احمد انتظاری، محمدرضا علیزاده پهلوانی،
دوره ۱۷، شماره ۴ - ( ۱۱-۱۴۰۲ )
چکیده
موتورهای dc بدون جاروبک (BLDC) با توجه به ساختار ساده، بازده بالا و طول عمر زیاد، به¬طور گسترده¬ای در کاربردهای صنعتی استفاده می‌شوند. درایو این موتورها نیز پاسخ گذرای سریعی داشته و در حالت پایدار از شکل موج‌هایی با کیفیت بالا برخوردارند. در این مقاله، کنترل مستقیم توان به روش پیشبین مبتنی بر مدل با مجموعه کنترلی محدود (DP-FCS-MPC)، در درایو موتورهای BLDC ارائه شده و با روش مرسوم کنترل جریان بر اساسFCS-MPC مقایسه می‌شود. این مقایسه در شرایط عملکردی یکسان صورت گرفته و شامل عملکرد حالت پایدار موتور BLDC می‌باشد. شبیه‌سازی‌هایی که در نرم‌افزار PLECS انجام شده است، کارایی هر دو روش را در کنترل سرعت موتور BLDC در شرایط تغییر ناگهانی بار نشان می‌دهد. با این وجود، نشان داده می شود که کنترل مستقیم توان به روش پیشبین با مجموعه کنترلی محدود، دارای کارایی بهتر از نظر کاهش ریپل گشتاور، نوسانات کمتر سرعت و گشتاور، ریپل کمتر توان اکتیو و راکتیو و شکل موج‌های جریان با کیفیت بالاتر از نظر اعوجاجات هارمونیکی می‌باشد.
ملیکا هاتف، پیمان باقری، فرزاد هاشم زاده،
دوره ۱۸، شماره ۳ - ( ۹-۱۴۰۳ )
چکیده
هوانوردی از ابتدا به خلبانان و کنترل‌کننده‌های ترافیک هوایی بستگی داشته است که با مشارکت یکدیگر وسیله پرنده را کنترل و از برخورد جلوگیری می‌کنند. از سوی دیگر وسایل پرنده کاملاً مستقل (پهپادها) در حال حاضر از حریم هوایی غیرنظامی منع می‌شوند اما محققان تلاش زیادی برای توسعه روش‌ها و فناوری‌هایی برای افزایش قابلیت اطمینان پروازهای کاملاً مستقل و ادغام با فضای هوایی غیرنظامی می‌کنند. ایمنی در عملیات پهپادها به کاهش موانع فنی و بهبود قابلیت‌های مستقل آن‌ها بستگی دارد. در این مقاله یک الگوریتم اجتناب از برخورد در یک سناریوی چند پهپادی برای محاسبه و معرفی مسیر پروازی پیش‌بینی‌شده با کم‌ترین زمان انجام ماموریت، معرفی می‌شود. سپس یک سیستم اجتناب از برخورد بر اساس یک کنترل‌کننده پیشبین توزیع‌شده برای ردیابی مسیر، طراحی می‌شود که در آن محدودیت‌های ضد برخورد مطابق با قوانین حق تقدم سازمان بین المللی غیر نظامی ایکائو تعریف شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که طرح پیشنهادی می‌تواند تضادها را در زمان آنی و در یک فضای هوایی پرتعداد بدون ایجاد تضاد در مسیر و برخورد ثانویه حل کند.
