بالا بردن دقت ردیابی مسیر برای ربات های صنعتی با کنترل تطبیقی قوی

Enhancing trajectory tracking accuracy for industrial robot with robust adaptive control

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بالا بردن دقت ردیابی مسیر برای ربات های صنعتی با کنترل تطبیقی قوی

Enhancing trajectory tracking accuracy for industrial robot with robust adaptive control

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

الگوریتم بهبود یافته کلونی مورچگان برای کنترل تطبیقی ردیابی فرکانس در سیستم انتقال بی سیم توان

Improved ant colony algorithm for adaptive frequency-tracking control in WPT system

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

الگوریتم بهبود یافته کلونی مورچگان برای کنترل تطبیقی ردیابی فرکانس در سیستم انتقال بی سیم توان

Improved ant colony algorithm for adaptive frequency-tracking control in WPT system

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

کنترل تطبیقی سامانه های مرتبه کسری با استفاده از روش فازی T-S

Adaptive control of nonlinear fractional-order systems using T–S fuzzy method

چکیده

1. مقدمه

2. مقدمات و توصیف سیستم

2.1 حساب کسری

2.2 مدل فازی تی-اس تعمیم یافته‌ سیستم های مرتبه کسری

3. نتایج اصلی

4. نتایج شبیه سازی

4.1 کنترل سیستم جنسیو-تسی مرتبه کسری مستقل

4.2 کنترل سیستم پلتفورم افقی مرتبه کسری نامستقل

5. نتیجه

چکیده

به دلیل توانایی برترِ معادلات تفاضلی در مدلسازی و توصیف مشخصات دینامیکی دقیقِ بسیاری از سامانه‌های دنیای واقعیِ دارای فناوریِ بالا، طراحی و کنترل سامانه‌های مرتبه‌کسری، در دهه‌های اخیر توجه زیادی را به خود معطوف کرده است. در مقاله‌ی حاضر، یک رویکرد فازی تطبیقیِ هوشمند را به منظور کنترل و باثبات‌سازیِ سامانه‌های مرتبه‌کسریِ غیرمستقل غیرخطی مطرح می‌سازیم. از آنجا که معادلات دینامیکِ سامانه‌های مرتبه‌کسریِ بکاررفته، معمولاً حاوی پارامترها و عبارت غیرخطیِ متعددی هستند، مدل‌های فازی تاکاگی-سوگنو (T-S) با قواعد «اگر-آنگاه» اتخاذ می‌شوند تا دینامیک‌های سامانه را شرح دهند. همچنین از آنجا که پارامترهای سامانه غیرخطی نامشخص هستند، قوانین تطبیقی را به منظور برآورد این قبیل نواسانات استخراج می‌کنیم. قواعد ساده‌ی کنترل شِبه‌خطیِ تطبیقی، بر مبنای نظریه‌ی کنترل فازی T-S شکل می‌گیرند. پایداری سامانه‌ی لوپ بسته‌یِ حاصله را نظریه‌ی پایداری لیاپونوف تضمین می‌کند. دو مثال عددی توصیفی را به منظور تاکید بر عملکرد و کاربردپذیریِ صحیح روش‌شناسی کنترل فازیِ تطبیقی پیشنهادی، ارائه می‌دهیم. لازم به ذکر است که کنترل پیشنهادی ما، برای پایدارسازی گروه وسیعی از سامانه‌های مرتبه‌کسریِ غیرقطعیِ خطیِ مستقل یا سامانه‌های پیچیده‌ی غیرمستقل با پارامترهای نامشخص، موثر هست.

1- مقدمه

حساب مرتبه‌کسری (FO) پیشینه‌ای و تاریخچه‌ای سه‌قرنه دارد و در سالهای اخیر توجه زیادی را در زمینه فیزیک و مهندسی به خود معطوف داشته است. امروزه مشخص شده است که با استفاده از معادلات تفاضلیِ کسری و بسیاری از سامانه‌های دینامیکی در حوزه‌های کاربردیِ مختلف نظیر بیولوژی، فیزیک و الکترومکانیک و علوم اجتماعی، ماهیت بسیاری از پدیده‌های واقعی را می‌توان به‌خوبی توصیف کرد.

5- نتیجه

در این مقاله، مساله‌ی کنترل و پایدارسازی سیستم‌های مرتبه‌کسریِ نامستقل، مورد بررسی قرار گرفته است. نخست اینکه مدلهای فازیِ هوشمندِ تاکاگی-سوجنو (تی-اس) با قواعد اگر-آنگاه، به این دلیل ساخته می‌شوند تا دینامیک‌های سیستم را ارائه دهند. آنگاه یک رویکرد تطبیقی انتخاب می‌شود تا پارامترهای نامشخص و عدم‌قطعیت‌های سیستم را برآورد نماید. در نتیجه، بر مبنای تکنیک کنترل فازی تی-اس و قضیه‌ی پایداری لیاپونوف، قواعد کنترل شِبه‌خطیِ مرتبط با برخی از معیارهای بهره، فراهم شدند تا اطمینان یابیم که وضعیتهای سیستم با میلِ زمان به سمت بینهایت، به سمت صفر میل می‌کنند. پس از آن، کنترلرِ توسعه‌یافته، برای پایدارسازی گروهی بزرگ از سیستمهای نامستقلِ مرتبه کسری بکار می‌رود. دو نمونه‌ی عددی نیز ارائه می‌شوند تا نتایج تحلیلیِ مقاله را معتبر سازد و نشان دهد که طرح‌های تطبیقی طراحی‌شده، در کاربردهای دنیای واقعی انجامپذیرند. لازم به ذکر است که علیرغم اطلاعات محدودی که ما از پارامترهای متغیردرزمان و نامتغیردرزمان از سیستم داریم، نتایج این مقاله را می‌توان برای کنترل سیستم‌های مرتبه کسریِ دنیای واقعی، نظیر مدارهای الکتریکیِ مرتبه کسری و ابزارهای مکاترونیک، بکار برد. توسعه‌ی نتایج این مقاله برای طراحی کنترلرهای فازی تی-اس برای سیستم‌های مرتبه کسری با اشباع ورودی، همچنان پژوهشی است که نویسندگان باید در آینده انجام دهند. 

Abstract

Owing to the superior capability of fractional differential equations in modeling and characterizing accurate dynamical properties of many high technology real world systems, the design and control of fractional-order systems have captured lots of attention in recent decades. In this paper, an adaptive intelligent fuzzy approach to controlling and stabilization of nonlinear non-autonomous fractional-order systems is proposed. Since dynamic equations of applied fractional-order systems usually contain various parameters and nonlinear terms, the Takagi–Sugeno (T–S) fuzzy models with if-then rules are adopted to describe the system dynamics. Also, as the nonlinear system parameters are assumed to be unknown, adaptive laws are derived to estimate such fluctuations. Simple adaptive linear-like control rules are developed based on the T–S fuzzy control theory. The stability of the resulting closed loop system is guaranteed by Lyapunov’s stability theory. Two illustrative numerical examples are presented to emphasize the correct performance and applicability of the proposed adaptive fuzzy control methodology. It is worth to notice that the proposed controller works well for stabilization of a wide class of either autonomous nonlinear uncertain fractionalorder systems or non-autonomous complex systems with unknown parameters.

1 Introduction

Fractional-Order (FO) calculus has a long history and a retrospect as long as three centuries, and it has attracted increasing attentions in physics and engineering in recent years [1–4]. Nowadays, it has been known that the nature of many real phenomena can be perfectly characterized and modeled using fractional differential equations and many dynamical systems in various applied fields, such as biology [5], medicine [6], physics [7, 8], electro-mechanics [9] and social sciences [10, 11].

5 Conclusions

In this paper, the problem of control and stabilization of uncertain non-autonomous fractional-order systems is investigated. First, the intelligent Takagi–Sugeno (T–S) fuzzy models with if-then rules are constructed to represent the system dynamics. Then, an adaptive approach is adopted to estimate the unknown parameters and uncertainties of the system. Subsequently, based on the T–S fuzzy control technique and Lyapunov’s stability theorem, linear-like control rules associated with some gain matrices provided to ensure that the system states will approach to zero as time goes infinite. After that, the developed controller is applied for stabilization of a large class of fractional-order non-autonomous systems. Two numerical examples are also presented to validate the analytical results of the article and to illustrate that the designed adaptive schemes are feasible in real world applications. It is worth to note that the results of this paper can be applied for control of real fractionalorder systems, such as fractional-order electrical circuits and mechatronic devices, in spite of having limited knowledge about the time-variant and time-invariant parameters of the system. Extending the results of this paper for design of T–S fuzzy controllers for fractional-order systems with input saturation remains as the future work of the authors.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

کنترل تطبیقی سامانه های مرتبه کسری با استفاده از روش فازی T-S

Adaptive control of nonlinear fractional-order systems using T–S fuzzy method

کنترل فازی انطباق پذیر مقاوم فشار کمپرسور با استفاده از پسگام

Robust Adaptive Fuzzy Control of Compressor Surge Using Backstepping

چکیده
1- مقدمه
2- مدل دینامیکیِ جریان کمپرسور
3- محرک
4- کنترل فازی تطبیقی مقاوم در برابر جریان
4-1- تعریف سیستم فازی
4-2- طراحی کنترل کننده ها
5- نتایج شبیه سازی و مباحثه
6- نتیجه گیری

چکیده

کنترل فعال می تواند طیف عملیاتی سیستم های تراکمی را گسترش دهد. با این حال، اکثر کنترل کننده های فعالِ موجود بستگی به ویژگی های سیستم شناخته شده دارند و بنابراین برنامه مهندسی محدودی دارند. روش های کنترل قوی برای کاهش اثرات منفیِ عدم قطعیت، اما با نتایج محافظه کارانه مورد استفاده قرار می گیرند. به منظور غلبه بر ضعف كنترل كننده هاي فعال موجود، يك مدل جريانیِ MG مرتبه دو با استفاده از يك شیرِ دو طرفه به عنوان محرك ارائه شده است. سپس یک کنترل کننده ی فعالِ جریان بر اساس کنترل پس گام، طراحی شد که در آن سیستم فازی برای مدل سازی ویژگی های سیستمِ نامعلوم مورد استفاده قرار گرفت. نتایج شبیه سازی نشان داد که کنترل کننده ی طراحی شده، سیستم تراکمی را در خارج از خط جریانی، تثبیت می کند، محدوده کاری کمپرسور را افزایش می دهد و علاوه بر این، مقاومتی قوی در برابر عدم قطعیت هایی مانند پویایی های مدل نشده، اختلالات جریان و فشار نشان می دهد.

6- نتیجه گیری

کنترل فعال جریان از راه دور یک روش مهم برای گسترش دامنه عملیاتیِ سیستم های تراکمی می باشد. اما اکثرِ کنترل کننده های فعالِ موجود، بستگی به ویژگی های سیستم شناخته شده دارند، بنابراین کاربرد مهندسیِ محدودی دارند. بنابراین، با توجه به مفهوم کنترل فعال و همچنین بر اساس مدل جریانیِ MG مرتبه دوم، با استفاده از CCV به عنوان محرک، کنترل کننده جریان کمپرسور فعال بر اساس سیستم فازی طراحی شده است. برای تأیید الگوریتم کنترل فوق، ما پلتفرم کنترل جریان فعالِ کمپرسور را در MATLAB Simulink ایجاد می کنیم که عمدتا شامل ماژول شیر دریچه ی کنترل، ماژول کنترل کننده و ماژول های کمپرسور و غیره می باشد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل کننده طراحی شده در کنترل های جریانِ فعال مؤثر است و کمپرسور را قادر می سازد تا به طور پیوسته در مناطق فراتر از خط جریانی فعالیت کند و همچنین دامنه ی عملیاتیِ کمپرسور را افزایش می دهد. در فرایند طراحی کنترل کننده، ویژگی های کمپرسور و پارامتر B سیستم مورد نیاز نمی باشد. کنترل کننده دارای قدرت بسیار قوی در برابر عدم قطعیت ها مانند دینامیک مدل نشده و اختلالات سیستم است، بنابراین چشم انداز های کاربردیِ بیشتری نشان داده شده است.

Abstract

Active control can expand operation range of compression systems. However, most of existing active controllers depend on known system characteristics and thus have limited engineering application. Robust control methods are used to alleviate the negative effects of uncertainties, but, with conservative results. In order to overcome the weakness of existing active controllers, a second-order MG surge model was presented using a close-coupled valve as actuator. Then, one active surge controller was designed based on backstepping control, in which, fuzzy system was used to model unknown system characteristics. Simulation results showed that the designed controller stabilized compression system outside the surge line, enlarge compressor’s working range and additionally showed strong robustness against uncertainties such as unmodelled dynamics, flow and pressure disturbances.

6- Conclusions

Surge active control is an important way to extend the operating range of compression systems. But most of existing active controllers depend on known system characteristics and thus have limited engineering application. Therefore, following the concept of active control as well as based on second-order MG surge model, using CCV as actuator, active compressor surge controller is designed on the basis of fuzzy system. To verify the above control algorithm, we build active surge control platform of compressor in MATLAB Simulink which mainly includes throttle valve module, controller module, and compressor module and so on. Simulation results demonstrate that the designed controller is effective in active surge control and enables compressor to work steadily in zones beyond the surge line and enlarges compressor’s operating range. In the process of designing the controller, compressor’s characteristics and the system’s parameter B are not needed. The controller has got quite strong robustness against uncertainties like unmodelled dynamics and system disturbances, therefore has shown greater application prospects.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

کنترل فازی انطباق پذیر مقاوم فشار کمپرسور با استفاده از پسگام

Robust Adaptive Fuzzy Control of Compressor Surge Using Backstepping

کنترل کننده تطبیقی چند متغیره برای مدل MIMO غیرخطی یک کشتی کانتینری

Multivariable Adaptive Controller for the Nonlinear MIMO Model of a Container Ship

چکیده

1- مقدمه

2- مدل غیرخطی کشتی کانتینری

2 – 1: پویایی کشتی

2 – 2: پویایی فعال کننده ها

3- سیستم کنترل انطباقی چندمتغیره

4- آزمون های شبیه سازی

5- نتیجه گیری

چکیده

این مقاله یک سیستم کنترلی چندمتغیره انطباقی را برای فرایند دینامیک غیرخطی چندخروجی چندورودی (MIMO) ارائه می دهد. مسائل تحت مطالعه به وسیله ترکیب زاویه مسیر و سیستم کنترل سرعت پیشروی برای مدل ریاضیاتی چهار درجه آزادی غیرخطی (4-DoF) کشتی کانتینری سرعت بالای تک پیچ با مثال توضیح داده می شوند. همچنین این مطالعه پیچیدگی این مدل فرضی را بررسی و یک روش ترکیبی برای کنترل کننده کیفی انطباقی چندمتغیره ارائه می دهد. به دلیل ماهیت غیرخطی شدید معادلات حرکت کشتی، یک کنترل کننده انطباقی چندمتغیره متناسب با شرایط عملیاتی هیدرودینامیک قابل تغییر کشتی تنظیم می-شود. برای تطابق با شرایط عملکردی معین پارامترهای کنترل کننده بر پایه چهار سیگنال کمکی اندازه گیری-شده انتخاب می شوند. ترکیب سیستم به وسیله خطی سازی مدل غیرخطی کشتی در نقاط عملیاتی اسمی آن در حالت پایدار و به وسیله روش کنترل گمارش قطب انجام می شود. بخش نهایی مقاله شامل نتایج آزمون های شبیه سازی سیستم کنترل پیشنهادی انجام شده در محیط MATLAB/Simulink (Simulink: ابزار شبیه سازی) همراه با نتیجه گیری ها و نظرات نهایی می باشد.

1- مقدمه

سیستم های کنترل غیرخطی معمولا در بسیاری از حوزه های مختلف علمی و فناوری پیدا می شوند. به طورخاص، مسائل با پاسخ دشوار در کنترل حرکت و/یا موقعیت کشتی های مختلف مانند سکوهای حفاری و کشتی ها، معابر دریایی، کشتی های کانتینری و غیره بوجود می آیند. حرکات پیچیده و/یا اجسام با شکل پیچیده و متحرک در آب، و در مورد کشتی ها مرز بین آب و هوا، افزایش نیروهای مقاومتی وابسته به روش غیرخطی سرعت ها و موقعیت ها است، بنابراین باعث می شود تا اجسام شناور تبدیل به دستگاه های دینامیک غیرخطی شدید شوند.

5- نتیجه گیری

در این مقاله یک سیستم کنترل انطباقی برای دستگاه MIMO غیرخطی ارائه و بررسی شد. کنترل کننده کیفی انطباقی با زمان بندی بهره کنترل فرایند غیرخطی شدید – در این جا فرایند کشتی کانتینری – را امکان پذیر می سازد. ترکیب کنترل کننده مبتنی بر خطی سازی مدل کشتی غیرخطی در نقاط عملیاتی متناظر با مجموعه 992 ساختار عملیاتی معمول می باشد. پارامترهای کنترل کننده انطباقی به روش گام به گام بر مبنای سیگنال های کمکی اندازه گیری شده درطی عملیات کشتی تغییر می کنند. مثال ارائه شده از کنترل چندمتغیره کشتی، کارامدی این روش و اقتضاء استفاده از آن در کنترل مستقیم یا به عنوان بخشی از سیستم های کنترل بسیار پیچیده، برای مثال، حلقه مدلی در ساختار کنترل MFC (Dworak et al. 2012b) را نشان می دهد.

Abstract

The paper presents an adaptive multivariable control system for a Multi‐Input, Multi‐Output (MIMO) nonlinear dynamic process. The problems under study are exemplified by a synthesis of a course angle and forward speed control system for the nonlinear four‐Degrees‐of‐Freedom (4‐DoF) mathematical model of a single‐screw, high‐speed container ship. The paper presents the complexity of the assumed model to be analyzed and a synthesis method for the multivariable adaptive modal controller. Due to a strongly nonlinear nature of the ship movements equations a multivariable adaptive controller is tuned in relation to changeable hydrodynamic operating conditions of the ship. In accordance with the given operating conditions controller parameters are chosen on the basis of four measured auxiliary signals. The system synthesis is carried out by linearization of the nonlinear model of the ship at its nominal operating points in the steady‐state and by means of a pole placement control method. The final part of the paper includes results of simulation tests of the proposed control system carried out in the MATLAB/Simulink environment along with conclusions and final remarks.

1- INTRODUCTION

Nonlinear control systems are commonly encountered in many different areas of science and technology. In particular, problems difficult to solve arise in motion and/or position control of various vessels such as drilling platforms and ships, sea ferries, container ships, etc. Complex motions and/or complex‐shaped bodies moving in the water, and in the case of ships also at the boundary between water and air, give rise to resistance forces dependent in a nonlinear way on velocities and positions, thus causing the floating bodies to become strongly nonlinear dynamic plants. 5

CONCLUSIONS

In the paper an adaptive control system for the nonlinear MIMO plant was proposed and tested. The utilized adaptive gain scheduling modal controller allows one to control a strongly nonlinear process, here the model of a container vessel. The synthesis of the controller is based on the linearization of a nonlinear ship model in operating points corresponding to the set of 992 typical operating regimes. The adaptive controller parameters vary in a stepwise way on the basis of auxiliary signals measured during ship operation. The presented example of multivariable control of the ship, shows efficiency of this method and the appropriateness of its use to the direct control or as a part of more complex control systems, e.g. a model loop in the MFC control structure (Dworak et al. 2012b).

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

کنترل کننده تطبیقی چند متغیره برای مدل MIMO غیرخطی یک کشتی کانتینری

Multivariable Adaptive Controller for the Nonlinear MIMO Model of a Container Ship

 سیستم کنترلی تطبیقی بر اساس شبکه عصبی برای AUVs

Neural-Network-Based Adaptive Control Systems for AUVs

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

کاربرد مهندسی هوش مصنوعی – Engineering Applications of Artificial Intelligence

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

 سیستم کنترلی تطبیقی بر اساس شبکه عصبی برای AUVs

Neural-Network-Based Adaptive Control Systems for AUVs

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

کنترل کننده فازی تطبیقی مستقیم دو سطحی جاسازی شده برای کنترل سرعت موتور DC

Embedded two level direct adaptive fuzzy controller for DC motor speed control

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

کنترل کننده فازی تطبیقی مستقیم دو سطحی جاسازی شده برای کنترل سرعت موتور DC

Embedded two level direct adaptive fuzzy controller for DC motor speed control

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

سیستم کنترل ضخامت مبتنی بر منطق فازی و شبیه سازی آن

Fuzzy logic based thickness control system and Its Simulation

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

سیستم کنترل ضخامت مبتنی بر منطق فازی و شبیه سازی آن

Fuzzy logic based thickness control system and Its Simulation

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

کنترلر جریان برای موتور سوئیچ رلوکتانس مبتنی بر کنترل تطبیقی مدل مرجع

A Current Controller for a Switched Reluctance Motor Based on Model Reference Adaptive Control

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

کنترلر جریان برای موتور سوئیچ رلوکتانس مبتنی بر کنترل تطبیقی مدل مرجع

A Current Controller for a Switched Reluctance Motor Based on Model Reference Adaptive Control

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.