-
حرية الوصول المقاله
1 - Trajectory Tracking Control of a Novel Planner Continuum Robot
Seyed Shoja Amini ali keymasi khalajiResearchers have a special fondness for continuum robots (CRs) due to their various applications. CRs have been modeled in different ways. One of these methods is called lumped model. Although the lumped modeling of CRs needs multiple degrees of freedom, researchers hav أکثرResearchers have a special fondness for continuum robots (CRs) due to their various applications. CRs have been modeled in different ways. One of these methods is called lumped model. Although the lumped modeling of CRs needs multiple degrees of freedom, researchers have considered only a few degrees of freedom. But considering such structures led to some issues in the accuracy of the controller. Therefore, in this paper, the dynamic modeling of a CR which is based on the lumped model is developed in a general form. Additionally, a control strategy based on sliding mode back-stepping control is proposed after introducing the first and second Lyapunov functions for stability proof. Moreover, a new function in the control law is used to avoid chattering phenomena. The proposed controller can reduce the settling time, which is one of the most important factors in controlling such robots. To demonstrate the efficiency of the proposed method, three different case studies are conducted for a planar 8-DOF continuum manipulator and the simulations are compared with the feedback linearization method (FL). The simulations show the effectiveness of the proposed method for controlling the continuum robot. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
2 - Midpoint Characterization in Symmetric Hadamard Spaces and its Applications
Farshid KhojastehIn this paper, we characterize symmetric Hadamard spaces by the help of new midpoint propertiesin these spaces and show that any symmetric Hadamard spaces are flat. As an application of the newmidpoint property we characterize the affine mapping in these spaces.In this paper, we characterize symmetric Hadamard spaces by the help of new midpoint propertiesin these spaces and show that any symmetric Hadamard spaces are flat. As an application of the newmidpoint property we characterize the affine mapping in these spaces. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
3 - Direct Exact Feedback Linearization based control of the of the Output Voltage in the Minimum phase DC-DC Choppers
Samira Siami Mahdi SalimiIn this paper, a novel approach for control of the DC-DC buck converter in high-power and low-voltage applications is proposed. Designed method is developed according to state feedback linearization based controller , which is able to stabilize output voltage in a wide أکثرIn this paper, a novel approach for control of the DC-DC buck converter in high-power and low-voltage applications is proposed. Designed method is developed according to state feedback linearization based controller , which is able to stabilize output voltage in a wide range of operation. It is clear that in high-power applications, parasitic elements of the converter may become comparable with load value and hence, in this paper all of the converter parasitic elements are modeled during development of the controller and the state feedback coefficients, are optimized using the optimal control theory. In order to evaluate the accuracy and effectiveness of the proposed method, designed controller is simulated using MATLAB/Simulink toolbox. Presented simulation result proves that the developed controller has acceptable dynamic and steady-state responses. The controller is robust to the load variation and variety of parameters تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
4 - Economic Lot Sizing and Scheduling in Distributed Permutation Flow Shops
Mohammad Alaghebandha Bahman Naderi Mohammad MohammadiThis paper addresses a new mixed integer nonlinear and linear mathematical programming economic lot sizing and scheduling problem in distributed permutation flow shop problem with number of identical factories and machines. Different products must be distributed between أکثرThis paper addresses a new mixed integer nonlinear and linear mathematical programming economic lot sizing and scheduling problem in distributed permutation flow shop problem with number of identical factories and machines. Different products must be distributed between the factories and then assignment of products to factories and sequencing of the products assigned to each factory has to be derived. The objective is to minimize the sum of setup costs, work-in-process inventory costs and finished products inventory costs per unit of time. Since the proposed model is NP-hard, an efficient Water Cycle Algorithm is proposed to solve the model. To justify proposed WCA, Monarch Butterfly Optimization (MBO), Genetic Algorithm (GA) and combination of GA and simplex are utilized. In order to determine the best value of algorithms parameters that result in a better solution, a fine-tuning procedure according to Response Surface Methodology is executed. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
5 - Modified Linear Approximation for Assessment of Rigid Block Dynamics
Vahid SharifThis study proposes a new linear approximation for solving the dynamic response equations of a rocking rigid block. Linearization assumptions which have already been used by Hounser and other researchers cannot be valid for all rocking blocks with various slenderness ra أکثرThis study proposes a new linear approximation for solving the dynamic response equations of a rocking rigid block. Linearization assumptions which have already been used by Hounser and other researchers cannot be valid for all rocking blocks with various slenderness ratios and dimensions; hence, developing new methods which can result in better approximation of governing equations while keeping simplicity is necessary. In this paper, a new linear approximation is derived for solving the deferential equations of a rocking block in order to include wider range of blocks with various slenderness. The proposed method is verified by numerical solutions of the governing equations utilizing two methods of: average acceleration and fourth order Runge-Kutta. Verifications revealed more reasonable accuracy of the proposed method in comparison with the current linearization assumptions تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
6 - Stabilization of Floating Roll by Fuzzy PID Controller Using New Concept of Internal Model
Mohamad Hosein DaniarzadehIn this paper, the nonlinear modeling of ship roll angle movement in the presence of disturbances and its control through an adaptive method is investigated. One of the important issues in the control of vessels is to have a model of non-linear behavior, by using the dy أکثرIn this paper, the nonlinear modeling of ship roll angle movement in the presence of disturbances and its control through an adaptive method is investigated. One of the important issues in the control of vessels is to have a model of non-linear behavior, by using the dynamic equations of the ship's motion, the ship's roll motion equations is obtained in Third order dynamic equations. Another innovation presented in this paper is the design of a controller based on the input-output feedback linearization method and according to the proportional-integrator and derivative controller, which coefficients are adjusted by fuzzy logic to reject and reduce the sinusoidal disturbance effects. Therefore, another innovation of this paper is to minimize the effects of sinusoidal disturbance fluctuations in the roll angle of the ship in addition to achieving a zero degree roll angle. The results of the proposed method have been evaluated in MATLAB software and despite sinusoidal disturbances with a certain range, the proposed method has made the roll angle stable within an acceptable range and its effects on the roll angle of the ship have been eliminated. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
7 - کنترل عصبی مقاوم تطبیقی زمانمحدود ربات متحرک چرخدار تراکتور- تریلر با استفاده از تکنیک خطیسازی فیدبک ورودی- خروجی
ملیحه کاظمی پور خوشنام شجاعیمسئله ردیابی مسیرهای زمانی مرجع یکی از مسائل مهم و مورد توجه در زمینه کنترل ربات های متحرک چرخ دار به شمار می رود. در این مقاله، مسئله کنترل ردیابی مسیر زمانی مرجع در حضور نامعینی های ساختاری، قیود غیرهولونومیک و اغتشاشات خارجی برای ربات متحرک چرخدار تراکتور-تریلر، تا أکثرمسئله ردیابی مسیرهای زمانی مرجع یکی از مسائل مهم و مورد توجه در زمینه کنترل ربات های متحرک چرخ دار به شمار می رود. در این مقاله، مسئله کنترل ردیابی مسیر زمانی مرجع در حضور نامعینی های ساختاری، قیود غیرهولونومیک و اغتشاشات خارجی برای ربات متحرک چرخدار تراکتور-تریلر، تا حد قابل توجهی حل شده است. طرح پیشنهادی بر این اساس است که ابتدا معادلات فضای حالت تراکتور-تریلر از معادلات دینامیک و سینماتیک آن استخراج و به یک فرم همبسته بیان شده است. در ادامه، با در نظرگرفتن معادلاتفضای حالت سیستم، الگوریتم کنترلی مورد نظر متشکل از دو حلقه کنترلی خارجی و داخلی ارائه شده است، به این ترتیب که ابتدا با انجام خطی سازی فیدبک ورودی-خروجی، قانون کنترل در حلقه داخلی به فرم فیدبک غیرخطی تولید شده است که این الگوریتم به طور پیوسته، حذف دینامیک های غیرخطی سیستم را بر عهده دارد. سپس، با استفاده از ترکیب خروجی تولید شده در مرحله خطی سازی با الگوریتم کنترلی مد لغزشی ترمینال و طراحی یک کنترل کننده عصبی مقاوم تطبیقی زمان محدود در حلقه خارجی، عملکرد صحیح و سریع سیستم حلقه بسته در حضور نامعینی ها تضمین شده است. الگوریتم کنترلی پیشنهادی درنهایت، کران داری سیگنال های حلقه بسته و همگرایی دقیق خطای ردیابی در زمان محدود را تضمین نموده است. در پایان، میزان اثربخشی طرح پیشنهادی، از طریق تئوری لیاپانوف تعمیم یافته و شبیه سازی با استفاده از نرمافزار متلب اثبات و ارائه شده است. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
8 - کنترل قند خون بیماران دیابتی نوع یک: دیدگاه تطبیقی فازی مقاوم
زهرا کوچکی محمدرضا یوسفی خوشنام شجاعیکنترل قند خون بیماران دیابتی نوع یک در حضور نامعینیهای ساختاری و بیساختار در این مقاله مطالعه شده است. در راستای افزایش کارآمدی رویکرد کنترلی ارائه شده، فرض شده که تمام دینامیک‎های توصیفکننده تنظیم قند خون بیماران دیابتی نوع یک کاملاً نامعین هستند. براساس توابع أکثرکنترل قند خون بیماران دیابتی نوع یک در حضور نامعینیهای ساختاری و بیساختار در این مقاله مطالعه شده است. در راستای افزایش کارآمدی رویکرد کنترلی ارائه شده، فرض شده که تمام دینامیک‎های توصیفکننده تنظیم قند خون بیماران دیابتی نوع یک کاملاً نامعین هستند. براساس توابع تقریبزن فازی مجهز شده به الگوریتم تطبیق و هم چنین استفاده از رویکرد کاهش تعداد پارامترهای تطبیق، دینامیکهای نامعین مدل برگمن تقریب زده شده است. سپس براساس رویکرد کنترل خطیساز فیدبک و جبرانساز تطبیقی مقاوم، طراحی کنترلکننده خطیساز فیدبک مقاوم فازی به منظور تنظیم قند خون بیماران دیابتی نوع یک در حضور وعده غذایی برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از تئوری لیاپانوفی نشان داده شده که تمام سیگنالهای سیستم حلقه بسته کنترل قند خون به صورت کراندار نهایی یکنواخت، پایدار هستند و همچنین قند خون بیماران دیابتی به کرانی از مقدار مطلوب همگرا شده است. در انتها، نتایج شبیهسازی نشان دهنده عملکرد مطلوب کنترلکننده در کاهش اثر اغتشاش وعده غذایی و همچنین رفتار مقاوم در برابر دینامیکهای نامعین و خطای تخمین وعده غذایی است. هم چنین، عملکرد مطلوب کنترلکننده پیشنهاد شده در کنترل قند خون (نگه داشتن قند خون در محدوده مجاز 120-70 میلی-گرم در دسی لیتر) در مقایسه با برخی از مراجع نشان داده شده است. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
9 - طراحی کنترلکننده فازی عصبی تطبیقی برای پاندول معکوس
امینه بابری مریم ذکری سعید حسین نیامعادلات حالت سیستم پاندول معکوس به شکل متعارف کنترلپذیر بوده و شامل دو تابع غیرخطی میباشد. از آنجائی که شبکههای فازی عصبی تطبیقی دارای خاصیت تقریبزنی عمومی میباشند، در این مقاله از این ویژگی برای مدلسازی توابع مذکور استفاده میشود. سپس بر اساس روش خطیسازی با فیدبک أکثرمعادلات حالت سیستم پاندول معکوس به شکل متعارف کنترلپذیر بوده و شامل دو تابع غیرخطی میباشد. از آنجائی که شبکههای فازی عصبی تطبیقی دارای خاصیت تقریبزنی عمومی میباشند، در این مقاله از این ویژگی برای مدلسازی توابع مذکور استفاده میشود. سپس بر اساس روش خطیسازی با فیدبک و کنترل فازی تطبیقی و با استفاده از مدل شبکههای فازی عصبی تطبیقی، کنترل کننده مناسب برای سیستم پاندول معکوس طراحی گردیده است. قوانین تطبیق به دست آمده از روش پایداری لیاپانوف، پایداری سیستم حلقه بسته را تضمین میکنند. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که با اعمال کنترل کننده طراحی شده خروجی سیستم پاندول در حضور نامعینی مسیر مطلوب را با پاسخ گذرای مناسب تعقیب مینماید. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
10 - یک پیشاعوجاجساز دیجیتالی ترکیبی با خاصیت تطبیق
محمدرضا سلطانی ابراهیم بُرزآبادی محمدرضا زادهوش رسول امیرفتاحیدر این مقاله روش خطیسازی تقویت کنندههای RF با استفاده از پیش اعوجاج ساز دیجیتال را مورد مطالعه قرار میدهیم و روشی برای تطبیقی کردن این مدار دیجیتالی پیشنهاد میکنیم و مزایا و معایب آن را نسبت به مدارهای مرسوم پیش اعوجاج ساز دیجیتالی بررسی میکنیم. مدارهای پیشاعوجاج أکثردر این مقاله روش خطیسازی تقویت کنندههای RF با استفاده از پیش اعوجاج ساز دیجیتال را مورد مطالعه قرار میدهیم و روشی برای تطبیقی کردن این مدار دیجیتالی پیشنهاد میکنیم و مزایا و معایب آن را نسبت به مدارهای مرسوم پیش اعوجاج ساز دیجیتالی بررسی میکنیم. مدارهای پیشاعوجاجساز یک مشکل اصلی برای رسیدن به حالت مطلوب دارند و آن مشکل اثر حافظه است. در ادامه کار یک مدار جدید مبتنی بر یک سیستم DSP ساده برای از بین بردن اعوجاج و اثر حافظه پیشنهاد میکنیم و سپس این مدار جدید را شبیهسازی میکنیم. با بررسی نتایج شبیهسازی آشکار میگردد که در نسبت توان کانال مجاور کاهش قابل ملاحظهای دیده میشود. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
11 - کنترل بهینه بازده درایوهای موتور سنکرون IPM به همراه تخمین همزمان پارامتر
صادق واعظ زاده مهران زمانی فردر این مقاله، یک روش کنترل بهینه بازده با رفتار برتر برای درایوهای موتور سنکرون آهنربای دائم درونی به همراه تخمین همزمان پارامترهای موتور ارائه شده است. سیستم کنترل بر اساس روش خطیسازی فیدبک ورودی- خروجی میباشد. این روش، کنترل با رفتار برتر ماشین را به همراه تضمین حدا أکثردر این مقاله، یک روش کنترل بهینه بازده با رفتار برتر برای درایوهای موتور سنکرون آهنربای دائم درونی به همراه تخمین همزمان پارامترهای موتور ارائه شده است. سیستم کنترل بر اساس روش خطیسازی فیدبک ورودی- خروجی میباشد. این روش، کنترل با رفتار برتر ماشین را به همراه تضمین حداقل تلفات موتور فراهم میکند. با کنترل بهینه بردار جریان آرمیچر میتوان تلفات الکتریکی قابل کنترل را حداقل نمود. نشان داده شده است که تغییرات پارامتر به جزء نزدیک شرایط کار نامی، تأثیر نامطلوبی بر روی رفتار کنترلکننده میگذارد. بنابراین، روشی برای تخمین پارامتر بر اساس روش دوم لیاپانف ارائه شده است؛ به طوری که پایداری و همگرایی پارامتر را تضمین میکند. نتایج شبیهسازی فراوان، کارایی کنترلکننده و مشاهدهگر ارائه شده و رفتار مطلوب آنها را نشان میدهد. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
12 - On the Linearization of Zinc Models
Negar Jaberi Reza RafehZinc is the first modelling language which supports solver and technique independence. This means that a high level conceptual model can be automatically mapped into an appropriate low level design model for a specific solver or technique. To date, Zinc uses three diffe أکثرZinc is the first modelling language which supports solver and technique independence. This means that a high level conceptual model can be automatically mapped into an appropriate low level design model for a specific solver or technique. To date, Zinc uses three different techniques to solve a model: Constraint Programming (CP), Local Search (LS), and Mixed Integer Programming (MIP). In this way, modellers can examine all solving techniques for their models and see which one gives them the best result. MIP solvers can only accept linear models. Therefore, to map a conceptual model to MIP solvers, the model must be linearized first. In this paper we explain the techniques used in Zinc to linearize high level data structures and expressions which may be appeared in a conceptual model. As a result, modellers can benefit of expressive modelling using nonlinear expressions as well as efficiency of MIP solvers. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
13 - On the Design of Extended State-Dependent Differential Riccati Equation Controller for Nonlinear Reaction-Advection-Diffusion Partial Differential Equation with Multiple Delays
Fariba Bouzari Liavoli Ahmad Fakharian Hamid KhaloozadehThis paper proposes a sub-optimal Extended State-Dependent Differential Riccati Equation (ESDDRE) controller for nonlinear Reaction-Advection-Diffusion (R-A-D) Partial Differential Equation (PDE) systems with multiple delays. A State-Dependent Riccati Equation (SDRE) is أکثرThis paper proposes a sub-optimal Extended State-Dependent Differential Riccati Equation (ESDDRE) controller for nonlinear Reaction-Advection-Diffusion (R-A-D) Partial Differential Equation (PDE) systems with multiple delays. A State-Dependent Riccati Equation (SDRE) is a nonlinear version of Linear Quadratic Regulator (LQR) in optimal control and it is used to analyze nonlinear optimal control problems. Instead of the linearization or the Jacobin procedure, the ESDDRE technique applies a State-Dependent Coefficients (SDC) for parameterization to construct an Extended Pseudo-Linearization (EPL) representation. All of the multiple delays sections in this presentation can be located in the system matrices and input vectors. The control effort of ESDDRE method is derived based on the Hamiltonian equation and also cost function according to the PDE systems. In addition, the L_2 stability is guaranteed by Poincaré inequality and as well as Lyapunov function regarded on the ESDDRE control strategy for the closed-loop system. The simulation results for the nonlinear R-A-D partial differential equation with one and two constant delays indicate that the proposed ESDDRE controller technique is efficient. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
14 - Controller Design and Simulation High-Gain Nonlinear Observer for Three-Joint PUMA Robot Regards to Adaptive Fuzzy Sliding Mode Controller with Uncertainly Condition
Mahsa Motaei Mehdi Edrisi Ghazanfar ShahgholianIn this study, a novel sliding mode adaptive controller is developed for three-link PUMA robot, regards to high-gain fuzzy observer in an uncertainty condition. The studied system has uncertain nonlinear functions, multiple inputs and outputs, and non-measurable scenari أکثرIn this study, a novel sliding mode adaptive controller is developed for three-link PUMA robot, regards to high-gain fuzzy observer in an uncertainty condition. The studied system has uncertain nonlinear functions, multiple inputs and outputs, and non-measurable scenarios, and therefore requires an observation design. To design the controller, fuzzy systems were initially utilized to approximate non-linear uncertain functions, and then a sup posable observer is available to estimate non-measurable system states. Finally, by combining the adaptive fuzzy controller and feedback lineari zation method, a high-gain observer-based fuzzy control was developed. In order to this approach is used as enhance performance indicators of the control system. Fuzzy Takagi-Sugeno systems were employed to find the control gain. In the proposed control method, the convergence of tracking the desired reference signal of the system can be guaranteed by designing the adaption's parameters. The simulation results demonstrated the validity of the control method. . تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
15 - A Novel Approach to Trace Time-Domain Trajectories of Power Systems in Multiple Time Scales Based Flatness
Mohsen Radan Alireza Tvakoli DinaniThis paper works on the concept of flatness and its practical application for the design of an optimal transient controller in a synchronous machine. The feedback linearization scheme of interest requires the generation of a flat output from which the feedback control l أکثرThis paper works on the concept of flatness and its practical application for the design of an optimal transient controller in a synchronous machine. The feedback linearization scheme of interest requires the generation of a flat output from which the feedback control law can easily be designed. Thus the computation of the flat output for reduced order model of the synchronous machine with simplified turbine dynamics is hereby presented. The corresponding linearized compensator is derived as well as the nonlinear controller for transient stabilization of a synchronous machine subjected to large disturbances. The transient behavior of a single machine equipped with the so designed nonlinear controllers feeding an infinite bus is illustrated via simulation in Matlab environment. The results obtained for transient disturbances on the single machine infinite bus system (SMIBS) are presented and compared with other control algorithms to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
16 - Feedback linearization controller design for a geared transmission system considering asymmetric backlash and friction
Shima Mirshahzadeh Hamed KhodadadiThis study is focused on the mathematical modeling, analysis, and controlling of a Geared Transmission System (GTS). Although GTS is used widely in mechanical equipment and mechatronics, the existence of nonlinearities such as backlash and friction made some challenges أکثرThis study is focused on the mathematical modeling, analysis, and controlling of a Geared Transmission System (GTS). Although GTS is used widely in mechanical equipment and mechatronics, the existence of nonlinearities such as backlash and friction made some challenges for its position control. In this paper's proposed method for GTS, the stribeck friction nonlinearity is estimated based on the motor velocity by a linear model. By this approach, the GTS model is reduced to a two-piecewise function. In addition, the asymmetric non-differentiable dead zone is approximated by a differentiable function. Additionally, using the differentiable function for the approximation leads to a reduction in the number of the piecewise function and therefore the number of switching in GTS output. Afterward, a feedback linearization controller is designed for the introduced model, and its stability and tracking of the reference trajectory are investigated. Simulation results indicate the designed controller on the proposed model has a good performance compared to the other models and complete tracking is realized without any steady-state error. Furthermore, due to the structure of the proposed model, position tracking is performed at the lowest time and by the minimum switching number. تفاصيل المقالة