• فهرس المقالات Lyapunov

      • حرية الوصول المقاله

        1 - Chaotic dynamic analysis and nonlinear control of blood glucose regulation system in type 1 diabetic patients
        Saeid Khajehvand Seyed Mahdi Abtahi
        In this paper, chaotic dynamic and nonlinear control in a glucose-insulin system in types I diabetic patients and a healthy person have been investigated. Chaotic analysis methods of the blood glucose system include Lyapunov exponent and power spectral density based on أکثر
        In this paper, chaotic dynamic and nonlinear control in a glucose-insulin system in types I diabetic patients and a healthy person have been investigated. Chaotic analysis methods of the blood glucose system include Lyapunov exponent and power spectral density based on the time series derived from the clinical data. Wolf's algorithm is used to calculate the Lyapunov exponent, which positive values of the Lyapunov exponent mean the dynamical system is chaotic. Also, a wide range in frequency spectrum based on the power spectral density is also used to confirm the chaotic behavior. In order to control the chaotic system and reach the desired level of a healthy person's glucose, a novel fuzzy high-order sliding mode control method has been proposed. Thus, in the control algorithm of the high-order sliding mode controller, all of the control gains computed by the fuzzy inference system accurately. Then the novel control algorithm is applied to the Bergman's mathematical model that is verified using the clinical data set. In this system, the control input is the amount of insulin injected into the body and the control output is the amount of blood glucose level at any moment. The simulation results of the closed-loop system in various conditions, along with the performance of the control system in disturbance presence, indicate the proper functioning of this controller at the settling time, overshoot and the control inputs. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        2 - همزمان‌سازی تابع تصویری اصلاح شده تطبیقی برای یک دستگاه آشوبناک با متغیرهای مختلط ‏
        موسی الرضا شمسیه زاهدی
        این مقاله، همزمان سازی اصلاح شده تابع تصویری ‎‎(MFPS)‎‎ در یک دستگاه آشوبناک با متغیرهای مختلط مربوط به موتور ‏سنکرون آهنربای دائم ‎ ‎(‎PMSM‎‎)‎ با پارامترهای ‎‏مجهول را ارائه می دهد. در این روش با تعریف یک کنترل کننده أکثر
        این مقاله، همزمان سازی اصلاح شده تابع تصویری ‎‎(MFPS)‎‎ در یک دستگاه آشوبناک با متغیرهای مختلط مربوط به موتور ‏سنکرون آهنربای دائم ‎ ‎(‎PMSM‎‎)‎ با پارامترهای ‎‏مجهول را ارائه می دهد. در این روش با تعریف یک کنترل کننده تطبیقی مناسب و سایر توابع مورد نظر و به کمک نظریه پایداری لیاپانف می توان پایداری مجانبی تابع خطا را اثبات کرد. بنابر این‏، هدف همزمان سازی اصلاح شده تابع تصویری بین دو ‏دستگاه آشوبناک مختلط همسان با پارامترهای کاملاً مجهول‏، برآورده می‌شود. همچنین خطای برآورد پارامترها و مقدار قدرت تزویج با استفاده از روش ارائه شده به صورت دقیق بیان شده است. چون در روشهای همزمان سازی تصویری اصلاح شده (MPS) و همزمان سازی تابع تصویری (FPS)‏، قدرت تزویج ثابت در نظر گرفته شده است‏ در نتیجه باعث محدود شدن دامنه کاربردهای این روشها می شود. بنابر این ‏‎‏‎MFPS‎‏‏تعریف کلی تری از MPS و FPS است که در آنها ماتریس تابع مقیاس به ترتیب با ماتریس ثابت و تابع مقیاس انتخاب می شود. این روش می تواند بر روی سیستم های دینامیکی پیچیده دیگر به کار رود. شبیه سازی های عددی برای نشان دادن اثربخشی و اعتبار نتایج نظری فوق ارائه شده است. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        3 - تحلیل پایداری معادلات دیفرانسیل فازی ضربه‌ای دارای حالت تاخیری محدود
        داود ناصح ناصر پریز علی وحیدیان کامیاد
        در این مقاله معیارهایی برای بررسی پایداری دستگاه معادلات دیفرانسیل فازی ضربه­ای دارای تاخیر محدود در حالت ارائه می­گردد. ابتدا، قضیه مقایسه جدیدی برای کرانداری پاسخ سیستم دیفرانسیل فازی در قیاس با سیستم دیفرانسیل معمولی تعینی در فضای N بعدی بر اساس مفهوم توابع غ أکثر
        در این مقاله معیارهایی برای بررسی پایداری دستگاه معادلات دیفرانسیل فازی ضربه­ای دارای تاخیر محدود در حالت ارائه می­گردد. ابتدا، قضیه مقایسه جدیدی برای کرانداری پاسخ سیستم دیفرانسیل فازی در قیاس با سیستم دیفرانسیل معمولی تعینی در فضای N بعدی بر اساس مفهوم توابع غیرنزولی شبه یکنوای فوقانی بیان می­گردد؛ همچنین، برای تحلیل پایداری سیستم­های دینامیکی فازی، توابع شبه لیاپانوف برداری تعریف می­گردند. سپس با استفاده از این توابع برداری شبه لیاپانوف به همراه قضیه مقایسه جدیدی که مطرح شده است، برخی قضایا برای بررسی انواع مفاهیم پایداری (پایداری نهایی، پایداری مجانبی، پایداری قوی و پایداری یکنواخت) برای سیستم دیفرانسیل فازی ضربه­ای دارای حالت تاخیردار مطرح می­شوند. علاوه بر آن، قضایای پایداری کاربردی بر حسب دو معیار ارائه شده و به اثبات می­رسند. در انتها مثالی روشنگر برای نحوه بکارگیری قضایای پایداری مطرح و پایداری یک سیستم دیفرانسیل فازی دارای تاخیر بررسی می­گردد. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        4 - Impulsive Control of Attitude Satellite With Quaternion ‎Parameters
        M. R. Niknam N. Abdi Sobouhi
        10.30495/ijim.2022.58349.1481
        This article uses impulsive control along with quaternion parameters instead of Euler angles in kinematics equations of satellite. ‎The quaternion parameters are applied to overcome singularity problem in the numerical solution. ‎It is assumed that the satellite أکثر
        This article uses impulsive control along with quaternion parameters instead of Euler angles in kinematics equations of satellite. ‎The quaternion parameters are applied to overcome singularity problem in the numerical solution. ‎It is assumed that the satellite is subjected to deterministic external perturbations. ‎At first, ‎the chaotic behavior of system is investigated when there is no control on the system. ‎Then, ‎impulsive control is used to stabilize the satellite attitude around the equilibrium point of origin. ‎Finally, ‎simulation results are given to visualize the effectiveness and feasibility of the proposed ‎method. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        5 - Three-axis optimal control of satellite attitude based on Ponteryagin maximum ‎principle‎
        M. R. Niknam K. Kheiri A. Heydari
        A long time ago, since the launch of the first artificial satellite in 1957, controling attitude of satellites has been considered by the designers and engineers of aerospace industry. Considering the importance of this issue various methods of control in response to th أکثر
        A long time ago, since the launch of the first artificial satellite in 1957, controling attitude of satellites has been considered by the designers and engineers of aerospace industry. Considering the importance of this issue various methods of control in response to this need have been presented and analyzed until now. In this paper, we propose and analyze a three-axis optimal control on the six-dimensional system which describes the kinetic and kinematic equations of a satellite subjected to deterministic external perturbations which induce chaotic motion. At first, the chaotic behavior of system using Lyapunov exponents (LE) and numerical simulations is investigated when no control is affected. Then, a three-axis optimal control is presented by the Pontryagin maximum principle (PMP). This optimal control stabilizes the satellite attitude around the equilibrium point of origin. Finally, we give some simulation results to visualize the effectiveness and feasibility of the proposed ‎method.‎ تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        6 - Dynamic Modelling and Control of a Dielectric Elastomer Actuator with Two Degrees of Freedom
        Yaser Hesari Shahram Etemadi Haghighi
        Dielectric elastomer actuators are capable of creating multi degrees of freedom in a single joint. In this paper, a double-cone dielectric elastomer actuator is assumed as a planar joint with two degrees of freedom. Because of theoretical complexities, mathematical form أکثر
        Dielectric elastomer actuators are capable of creating multi degrees of freedom in a single joint. In this paper, a double-cone dielectric elastomer actuator is assumed as a planar joint with two degrees of freedom. Because of theoretical complexities, mathematical formulation of dynamic equations is too complicated. To obtain the dynamic equations of motion, at first, experimental charts are used. At this stage forms of relations between displacements, voltages, forces and moments are proposed, and coefficients are optimized to keep the difference between experimental and estimated charts in minimum. Then dynamic equations of motion are derived based on Newton-Euler method, and state-space form of equations of the joint are obtained. As a second objective, joint stabilization around working point is considered. To stabilize the joint against external loads, or initial dislocations, a regulator controller is designed. The joint is over actuated. So using constraint equations, control rule is extracted and simulated. Simulations show successful performance around the working point. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        7 - Mathematical Modeling of Cancer Cells and Chemotherapy Protocol Dealing Optimization Using Fuzzy Differential Equations And Lypunov Stability Criterion
        Hadi Abbasnejad
        Mathematical models can simulate the growth and proliferation of cells in the interaction with healthy cells, the immune system and measure the toxicity of drug and its effects on healthy tissue pay. One of the main goals of modeling the structure and growth of cancer c أکثر
        Mathematical models can simulate the growth and proliferation of cells in the interaction with healthy cells, the immune system and measure the toxicity of drug and its effects on healthy tissue pay. One of the main goals of modeling the structure and growth of cancer cells is to find a control model suitable for administration among patients. In this study, a new mathematical model is designed to describe the changes in different phases of the cycle T cell proliferation, the population of immune cells, the proposed concentration of drug toxicity and treatment using differential equation and fuzzy Lyapunov stability, an optimal treatment protocol. One feature to consider is the rate of clearance of the drug in the body. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        8 - Study and Design of a Fractional-order Terminal Sliding Mode Fault-‎Tolerant Control for Spacecraft
        Azam Hokmabadi
        In industrial systems, performance of a spacecraft is always affected by the presence of uncertainties and disturbances. In this paper, we study the application of a combination of Fault-Tolerant Control (FTC) designs based on fractional calculus and Terminal Sliding Mo أکثر
        In industrial systems, performance of a spacecraft is always affected by the presence of uncertainties and disturbances. In this paper, we study the application of a combination of Fault-Tolerant Control (FTC) designs based on fractional calculus and Terminal Sliding Mode Control (FOTSMC) for a spacecraft in the presence of external disturbances. The proposed controller shows better control performance compared to existing terminal sliding mode control (TSMC).Moreover, in our design, the control law does not need a fault detection and isolation mechanism. The sliding mode control protects controller against disturbances and uncertainties while the fractional calculus provides robust performance. The performance of the proposed fractional-order controller, as compared with other controllers, is provided via numerical simulations. The results clearly demonstrate better performance of the fractional order terminal sliding mode control for an actuator fault in comparison with the terminal sliding mode control. The analytical stability analysis of the closed-loop control system is also provided by the Lyapunov direct method for fractional-order system. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        9 - New Super-twisting Sliding Mode Control of an ‎Upper Limb Rehabilitation Robot Based on the ‎TLBO Algorithm
        Naghmeh Mirrashid Esmaeil Alibeiki Seyed Mehdi Rakhtala
        Rehabilitation robots are very popular because they are beneficial tools in helping stroke patients and people with physical disabilities, so controlling them to get accurate performance is necessary. This paper presents a new super-twisting controller based on the dete أکثر
        Rehabilitation robots are very popular because they are beneficial tools in helping stroke patients and people with physical disabilities, so controlling them to get accurate performance is necessary. This paper presents a new super-twisting controller based on the determined gain with the TLBO algorithm (STA-TLBO) for an upper limb rehabilitation robot for the first time. One of the most important parts of designing the super twisting algorithm (STA) controller is determining the gains, which requires accurate calculations and obtaining disturbance. In this paper, the Teaching–Learning-Based Optimization (TLBO) algorithm is used to obtain the gains of the STA controller. To illustrate the validity of the proposed controller, the results are compared to PID, STA, and PID-TLBO controllers. The results indicate that the proposed controller ensures accurate tracking, finite-time convergence, and reduced chattering. The stability and the robustness of the PID-TLBO and STA-TLBO controllers are examined by three tests, parameter uncertainties, external disturbances, and step response. The results show that the STA-TLBO controller has a better performance than the others under different conditions; that means the proposed controller has a shorter convergence time, more accurate tracking, and fewer tracking error than the other three controllers. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        10 - Fractional Order Control of Micro Electro-Mechanical Systems
        Mohammad Goodarzi
        This paper addresses the problem of the fractional sliding mode control (FSMC) for a MEMS optical switch. The proposed scheme utilizes a fractional sliding surface to describe dynamic behavior of the system in the sliding mode stage. After a comparison with the classica أکثر
        This paper addresses the problem of the fractional sliding mode control (FSMC) for a MEMS optical switch. The proposed scheme utilizes a fractional sliding surface to describe dynamic behavior of the system in the sliding mode stage. After a comparison with the classical integer-order counterpart, it is seen that the control system with the proposed sliding surface displays better transient performance. The claims are justified through a set of simulations and the results obtained are found promising. Overall, the contribution of this paper is to demonstrate that the response of the system under control is significantly better for the fractional-order differentiation exploited in the sliding surface design stage than that for the classical integer-order one, under the same conditions. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        11 - Robust Lyapunov-based Control of MEMS Optical Switches
        Mohammad Goodarzi
        In this paper, a robust PID control scheme is proposed for Micro-Electro-Mechanical-Systems (MEMS) optical switches. The proposed approach is designed in a way which solves two challenging and important problems. The first one is successful reference tracking and the se أکثر
        In this paper, a robust PID control scheme is proposed for Micro-Electro-Mechanical-Systems (MEMS) optical switches. The proposed approach is designed in a way which solves two challenging and important problems. The first one is successful reference tracking and the second is mitigating the system nonlinearities. The overall system composed of nonlinear MEMS dynamics and the PID controller is proven to be uniformly-ultimately bounded (UUB) stable in agreement with Lyapunov’s direct method in any finite region of the state space. Since the unmodeled but bounded dynamics of the system is systematically encapsulated in the system model, the only influence that this imposes on the stability is the respective bounds on the controller gains. The controller design strategy is simple and practicable with low computation burden which makes it easy to apply for control of MEMS optical switch. It also forms a constructive and conservative algorithm for suitable choice of gains in PID controller. The effectiveness of the proposed control law is verified through simulations in MATLAB/SIMULINK. It is shown that the proposed control law ensures robust stability and performance despite the modeling uncertainties. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        12 - کنترل مد لغزشی توربین گازی مبتنی بر رویت‌گر تطبیقی غیرخطی
        حامد طبیبی محسن پارسا
        با توجه به نقش حساس و پر اهمیتی که توربین های گازی در صنایع تولیدی مادر ایفا می کنند، پایش عملکرد آن ها اهمیت بسیار داشته زیرا این امر می تواند در پیش گیری از بروز خسارت های سنگین مالی به صنایع مادر و افزایش عمر مفید توربین ها موثر باشد. یکی از قسمت های مهم توربین های گ أکثر
        با توجه به نقش حساس و پر اهمیتی که توربین های گازی در صنایع تولیدی مادر ایفا می کنند، پایش عملکرد آن ها اهمیت بسیار داشته زیرا این امر می تواند در پیش گیری از بروز خسارت های سنگین مالی به صنایع مادر و افزایش عمر مفید توربین ها موثر باشد. یکی از قسمت های مهم توربین های گازی محفظه ی احتراق بوده که پایش وضعیت آن از لحاظ فشار و دما حائز اهمیت است و می تواند به طور مستقیم در عمر مفید توربین تاثیر گذار باشد. اما برخلاف اهمیت بالای کمیت فشار محفظه ی احتراق، امکان اندازه گیری آن توسط سنسور وجود ندارد. بنابراین انتظار می رود که با در اختیار داشتن متغیر فشار تخمین زده شده بتوان به عملکرد و پایداری نسبی بیشتری نسبت به روش هایی که امکان دسترسی به متغیر فشار را ندارد، دست یافت. از این رو در این تحقیق ابتدا یک مدل دینامیکی غیرخطی مناسب با نظر گرفتن خروجی های توان تولیدی و دمای گاز خروجی انتخاب شده است. در ادامه برای تخمین متغیرهای حالت توربین که شامل فشار و دمای محفظه ی احتراق هستند یک رویت گر غیرخطی مبتنی بر روش سطح لغزش تطبیقی طراحی گردیده است. سپس با به کار گیری متغیرهای حالت تخمین زده شده و طراحی کنترل کننده ی مد لغزشی، توان تولیدی و دمای گاز خروجی به مقدار مطلوب همگرا خواهند شد. در این مقاله پایداری سیستم حلقه بسته شامل رویت گر و کنترل کننده به کمک روش لیاپانوف بررسی و تضمین می گردد. در انتها صحت نتایج به کمک شبیه سازی در محیط سیمولینک متلب بررسی خواهد شد. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        13 - طراحی کنترل‌کننده فازی عصبی تطبیقی برای پاندول معکوس
        امینه بابری مریم ذکری سعید حسین نیا
        معادلات 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 أکثر
        معادلات 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

        14 - کنترل عصبی- تطبیقی مقاوم روبات اسکارا سه محوره با وجود نامعینی جرمی
        منصوره تسلیمی عباس چترایی مجتبی حسینی
        در این مقاله هدف طراحی کنترل کننده تطبیقی1- عصبی2 برای یک بازوی مکانیکی SCARA می‌باشد. بازوی مکانیکی مورد نظر یک سیستم غیرخطی می‌باشد که کنترل کننده‌های کلاسیک قادر به کنترل آن نمی‌باشند. ابتدا شرح مختصری از کارهایی که تاکنون بر روی سیستم‌های مشابه انجام شده است ارائه خ أکثر
        در این مقاله هدف طراحی کنترل کننده تطبیقی1- عصبی2 برای یک بازوی مکانیکی SCARA می‌باشد. بازوی مکانیکی مورد نظر یک سیستم غیرخطی می‌باشد که کنترل کننده‌های کلاسیک قادر به کنترل آن نمی‌باشند. ابتدا شرح مختصری از کارهایی که تاکنون بر روی سیستم‌های مشابه انجام شده است ارائه خواهد شد و سپس در ادامه با استفاده از روش اولر- لاگرانژ که مبتنی بر انرژی پتانسیل و جنبشی سیستم می‌باشد، معادلات دینامیکی سیستم محاسبه خواهد شد. طراحی کنترل کننده با ارائه‌ی یک تابع لیاپانف3 مناسب بیان خواهد شد که قوانین تطبیقی و پایداری سیستم حلقه بسته را تضمین خواهد کرد. در سیستم حلقه بسته تمامی سیگنالها محدود بوده و سیگنال خطا4 به صورت مجانبی به سمت صفر میل می‌کند. برای اثبات کارآمدی سیستم کنترل کننده طراحی شده بر روی یک روبات SCARA سه لینکی پیاده سازی خواهد شد که نتایج به دست آمده کارایی کنترل کننده را تضمین می‌کند. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        15 - امکان تشخیص آریتمی‌های قلبی با استفاده از تحلیل شاخص‌های آشوبی سیگنال ECG
        علی تمیزی محمد عطایی محمدرضا یزدچی
        سیگنال الکتروکاردیوگرام (ECG) معمول‌ترین روش غیرتهاجمی برای بررسی سلامتی قلب یا تشخیص احتمالی بیماری‌های قلبی است. مطالعات نشان می‌دهد سیگنال ECG یک ساختار خطی ساده ندارد بلکه دارای مؤلفه‌های غیرخطی است. در این مقاله سیگنال ECG به عنوان یک سری زمانی در نظر گرفته شده است أکثر
        سیگنال الکتروکاردیوگرام (ECG) معمول‌ترین روش غیرتهاجمی برای بررسی سلامتی قلب یا تشخیص احتمالی بیماری‌های قلبی است. مطالعات نشان می‌دهد سیگنال ECG یک ساختار خطی ساده ندارد بلکه دارای مؤلفه‌های غیرخطی است. در این مقاله سیگنال ECG به عنوان یک سری زمانی در نظر گرفته شده است و شاخص‌های غیرخطی آشوبی مانند بزرگ‌ترین نمای لیاپانوف ( ) و بعد همبستگی (D2) از سیگنال ECG برای افراد سالم و بیمار استخراج می‌شود. در این راستا الگوریتم‌های مناسب جهت استخراج پارامترهای لازم برای بازسازی فضای حالت و نیز محاسبه بزرگ‌ترین نمای لیاپانوف و بعد همبستگی از روی سیگنال ECG با ملاحظات مربوطه ارائه می‌گردد. سپس با استفاده از طبقه‌بندی کننده فازی امکان تفکیک افراد سالم و بیمار، براساس شاخص‌های آشوبی محاسبه شده بررسی می‌شود. داده‌ها از پایگاه داده‌های MIT-BIH گرفته شده است و مقایسه نتایج برای سه گروه شامل افراد با ریتم قلبی سالم (NSR)، بیماران فیبریلاسیون دهلیزی (AF) و بیماران انسداد دسته شاخه چپ (LBBB) انجام شده است که مبیّن کارایی طبقه‌بندی ارائه شده بر اساس شاخص‌های آشوبی است. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        16 - کنترل فازی- تطبیقی بازوی مکانیکی غیرخطی دو محوره با مفاصل صلب در حضور نامعینی
        مریم منتظری سید حمید محمودیان
        در این مقاله هدف، طراحی کنترل کننده تطبیقی فازی برای یک بازوی مکانیکی با دو بازو‌ می‌باشد. ابتدا با استفاده از روش اولر- لاگرانژ که مبتنی بر انرژی پتانسیل و جنبشی سیستم می باشد، معادلات دینامیکی سیستم محاسبه شده و در مرحله بعد کنترل کننده غیرخطی تطبیقی- فازی طراحی خواهد أکثر
        در این مقاله هدف، طراحی کنترل کننده تطبیقی فازی برای یک بازوی مکانیکی با دو بازو‌ می‌باشد. ابتدا با استفاده از روش اولر- لاگرانژ که مبتنی بر انرژی پتانسیل و جنبشی سیستم می باشد، معادلات دینامیکی سیستم محاسبه شده و در مرحله بعد کنترل کننده غیرخطی تطبیقی- فازی طراحی خواهد شد. در اینجا با استفاده از یک تابع لیاپانف و قوانین تطبیفی مناسب علاوه بر پایداری مجانبی سیستم حلقه بسته همگرایی خطای سیستم به سمت صفر نیز به دست می‌آید. در نهایت کنترل کننده طراحی شده به یک بازوی مکانیکی با دو مفصل صلب اعمال خواهد شد و نتایج شبیه سازی توسط نرم افزار MATLAB ارائه می‌شود که نشان دهنده کارایی سیستم می‌باشد. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        17 - Transmission of Medical Images Based on Multi-mode Synchronization of Delayed Fractional-Order Coullete Chaotic Systems
        Ali Akbar Kekha Javan Assef Zare Saeed Balochian
        In this study, a safety mechanism is used for the transmission of medical data with disturbance and unknown parameters and unknown time delays using a new communication method. A new synchronization method for Fractional Order Systems (FOCS) for encryption of medical im أکثر
        In this study, a safety mechanism is used for the transmission of medical data with disturbance and unknown parameters and unknown time delays using a new communication method. A new synchronization method for Fractional Order Systems (FOCS) for encryption of medical images based on the Coullete system with unknown time delay is proposed. In the proposed method, the control laws are determined using the Lyapunov stability theorem such that the convergence of the synchronization error to zero is guaranteed. In this study, multiple state synchronization is performed in the presence of disturbance and unknown time delay. The control laws are determined using the Lyapunov function such that the synchronization and estimation errors converge to zero. For medical color images encryption, we use the fractional-order chaotic synchronization system alongside the chaos masking technique. To test the efficiency of the proposed method in medical image transmission, various statistical parameters such as histogram, correlation, number of pixel change rate (NPCR), signal to peak noise ratio (PSNR), and information entropy are calculated. According to the values obtained for Entropy=7.8596, Correlation=0.9999, etc., the results show successfully encrypts the medical color images. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        18 - Determining the effective features in classification of heart sounds using trained intelligent network and genetic algorithm
        mahsa semyari fardad farokhi
        Heart diseases are among the most important causes of mortality in the world, especially in industrial countries. Using heart sounds and the features extracted from them are among the non-aggressive diagnosis and prognosis methods for heart diseases. In this study, the أکثر
        Heart diseases are among the most important causes of mortality in the world, especially in industrial countries. Using heart sounds and the features extracted from them are among the non-aggressive diagnosis and prognosis methods for heart diseases. In this study, the time-scale, Cepstral, frequency, temporal and turbulence features are saved and extracted from the heart sounds, and then they are given to the multi layer perceptron neural network in order to be classified. Two methods, namely the UTA feature selection method and the genetic algorithm are separately performed for feature selection, and by introducing the effective features, it will be shown that in the best classification accuracies of 96 and 83 are achieved for the i-stethoscope and the digital stethoscope recorded heart sounds respectively. Totally when selecting the features using the UTA algorithm, a 4.25% increase has occurred on average in the classification accuracy for the i-stethoscope. Also, in the genetic algorithm, approximately 0.75% increase has occurred on average in the classification accuracy by selecting only 7 features. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        19 - Fractional Nonsingular Terminal Sliding Mode Controller Design for the Special Class of Nonlinear Fractional-order Chaotic Systems
        Farideh Shahbazi Reza Ghasemi Mahmood Mahmmodi
        10.30495/ijsee.2022.1945459.1160
        A new class of fractional terminal sliding mode controller (FTSMC) is proposed for a class of nonlinear fractional order chaotic systems in this paper. The stability of the closed loop system is verified in the terms of the Lyapunov theorem. The proposed fractional cont أکثر
        A new class of fractional terminal sliding mode controller (FTSMC) is proposed for a class of nonlinear fractional order chaotic systems in this paper. The stability of the closed loop system is verified in the terms of the Lyapunov theorem. The proposed fractional controller design procedure leads to the convergence of the output tracking error toward the zero value in finite time, the robustness against external disturbance and uncertainty, and the reduction of chattering phenomenon. Two controller types of terminal sliding mode are introduced here comprising 1) a typical controller of terminal sliding mode and 2) a nonsingular controller of terminal sliding mode. Also, new theorems are provided here to facilitate designing procedure of robust controller. To assess the introduced approach, we applied the suggested controller to fractional Lorenz chaotic system. The simulation results, computed by MATLAB software, are able to explain the efficiency of the fractional terminal sliding mode controller تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        20 - Designing Multirate Control for a Robotic Manipulator in the Presence of Disturbance
        Hossein Ghaemzadeh Ebli Mohammadali Nekoui Mohammad Teshnelab
        10.30495/ijsee.2022.1959264.1203
        In the present paper, multirate control method is used for mechanical robotic manipulators. Also, the process of designing the reference state vector for mechanical manipulators is presented in this paper. For this purpose, a prototype robot is assumed in which highly p أکثر
        In the present paper, multirate control method is used for mechanical robotic manipulators. Also, the process of designing the reference state vector for mechanical manipulators is presented in this paper. For this purpose, a prototype robot is assumed in which highly precise rotary encoders are mounted at the outer side of the joints. The robot dynamics is time-continuous while the relevant controls are time-discrete. Since these systems are always exposed to unwanted disturbances, the present paper introduces a passivity-based control that, in contrast to the reverse dynamic controls, doesn't require linearization. In this regard, first, the modified form of the Lyapunov-based control and, then, the discretized equations are presented. The multirate controller is implemented on the discretized structure and, thereby, its effect on the estimation precision of the angles of the joints is examined in comparison with the single-rate controls. The present paper introduces a practical method for designing and executing the multirate feedforward control of robotic me-chanical manipulator. First, to eliminate the effect of disturbance, a passivity-based con-trol was designed and it was shown that it, unlike the reverse dynamic control, didn't require linearization. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        21 - A Hybrid Control Method for Stable Operation of Active Power Filters in Three-Phase Four-Wire Networks
        S. Sajjad Seyedalipour Habib Allah Aalami Amin Barzegar
        IJSEE-1705-1053
        The main goal of this study is the use of Lyapunov’s stability theory to a three-phase four-wire shunt active power filter (SAPF), since this method has been applied effectively to other areas of converter. The dynamic model of the SAPF is first established, after أکثر
        The main goal of this study is the use of Lyapunov’s stability theory to a three-phase four-wire shunt active power filter (SAPF), since this method has been applied effectively to other areas of converter. The dynamic model of the SAPF is first established, after that, a combination of fuzzy tracking control and Lyapunov function is suggested in order to impose a desired transient waveform on the considered three-phase four-wire distribution grid, providing robustness and insensitivity to parameter changes. Furthermore, the suggested control technique guarantees appropriate tracking of the reference current components and simplifies the global control design. The feasibility of the suggested control method is validated using comprehensive simulation studies on a four-wire SAPF in order to compensate for nonlinear and unbalanced grid-connected loads in an electrical power distribution network. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        22 - تحلیل رفتار هزینه مبتنی بر نظریه آشوب
        عزیزاله رنگرز باسلیقه فریدون رهنمای رود پشتی فاضل محمدی نوده سینا خردیار
        هدف اصلی این پژوهش، تحلیل رفتار هزینه براساس نظریه آشوب می باشد. داده های مورد استفاده در این تحقیق از 69 شرکت فعال در بورس اوراق بهادار تهران با 416 مشاهده انتخاب شده است. برای تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون های مختلفی از قبیل دیکی فولر برای ویژگی مانایی متغیرها، آزمون أکثر
        هدف اصلی این پژوهش، تحلیل رفتار هزینه براساس نظریه آشوب می باشد. داده های مورد استفاده در این تحقیق از 69 شرکت فعال در بورس اوراق بهادار تهران با 416 مشاهده انتخاب شده است. برای تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون های مختلفی از قبیل دیکی فولر برای ویژگی مانایی متغیرها، آزمون همبستگی BDS برای غیرخطی بودن و توان لیاپانوف برای آشوبناک بودن رفتار هزینه استفاده شد. نتایج آزمون دیکی فولر حاکی از مانا بودن رفتار کلیه هزینه های شرکت بود. همچنین، نتایج آزمون BDS نیز نشان داد رفتار هزینه های مورد مطالعه غیرخطی و به صورت آشوبناک غیرتصادفی می باشند. در نتیجه، سری زمانی مورد مطالعه به طور کلی به صورت آشوبناک است. در نتایج نمای آزمون لیاپانوف نشان داد که محاسبات تمامی ضریب های لیاپانوف برای متغیرهای هزینه مثبت می باشد، یعنی رفتار هزینه ها دارای ناپایداری است. با توجه به آزمون توان لیاپانوف، هزینه های غیرعملیاتی دارای حساسیت کمتر و پایداری بیشتر و قابلیت بالای پیش بینی و هزینه های سرمایه گذاری دارای حساسیت بیشتر و پایداری کمتر و قابلیت پایین پیش بینی می باشد. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        23 - Construction of strict Lyapunov function for nonlinear parameterised perturbed systems
        B. Ghanmi M. A. Hammami
        In this paper, global uniform exponential stability of perturbed dynamical systemsis studied by using Lyapunov techniques. The system presents a perturbation term which isbounded by an integrable function with the assumption that the nominal system is globallyuniformly أکثر
        In this paper, global uniform exponential stability of perturbed dynamical systemsis studied by using Lyapunov techniques. The system presents a perturbation term which isbounded by an integrable function with the assumption that the nominal system is globallyuniformly exponentially stable. Some examples in dimensional two are given to illustrate theapplicability of the main results. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        24 - Synchronization of fractional-order LU system with new parameters using the feedback control technique
        M. Karimian B. Naderi
        In this paper, a feedback control method is employed for synchronization between two identical chaotic fractional order LU system (FOLUS) with the new parameters. We have shown that the convergence rate of synchronization error. Therefore, use encryption and its analysi أکثر
        In this paper, a feedback control method is employed for synchronization between two identical chaotic fractional order LU system (FOLUS) with the new parameters. We have shown that the convergence rate of synchronization error. Therefore, use encryption and its analysis for the chaotic FOLUS. In addition, we show that the method used here is better than other existing algorithm. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        25 - Stability Analysis and Optimal Control of Vaccination and Treatment of a SIR Epidemiological Deterministic Model with Relapse
        Sunday Fadugba Temitope Ogunlade Oluwatayo Ogunmiloro
        In this paper, we studied and formulated the relapsed SIR model of a constant size population with standard incidence rate. Also, the optimal control problem with treatment and vaccination as controls, subject to the model is formulated. The analysis carried out on the أکثر
        In this paper, we studied and formulated the relapsed SIR model of a constant size population with standard incidence rate. Also, the optimal control problem with treatment and vaccination as controls, subject to the model is formulated. The analysis carried out on the model, clearly showed that the infection free steady state is globally asymptotically stable if the basic reproduction number is less than unity, and the endemic steady state, also, is globally asymptotically stable if the basic reproduction number (R0) is greater than unity. The results obtained from the simulations were analyzed and discussed. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        26 - Impact of Antiviral Treatment of Avian Influenza in Poultry Farm
        Abdul Malek Ashabul Hoque
        10.30495/ijm2c.2021.684817
        In the present paper, we have focused on the antiviral treatment of avian influenza to predict the situation of the disease and analyzed the stability of the model at the equilibrium points (disease-free and endemic). In this concern, we have applied the SITR model base أکثر
        In the present paper, we have focused on the antiviral treatment of avian influenza to predict the situation of the disease and analyzed the stability of the model at the equilibrium points (disease-free and endemic). In this concern, we have applied the SITR model based on the well-known SIR model to calculate the basic reproduction number and final size relation. Important parameters, such as susceptible, infective, treatment, and removal (SITR) rate under the compartmental method have been studied theoretically. The analytical results highlight that the model results are locally and globally stable at disease-free equilibrium if the basic reproduction number is less than one and it is locally and globally stable at endemic equilibrium if the basic reproduction number is greater than one. The numerical simulations of the developed model (SITR) are performed graphically with the help of the Range-Kutta method and we have also observed that each compartment has much affected by the infection and death rate, whereas re-susceptive has no significant effect on compartments. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        27 - Stability Analysis of Fractional Order Mathematical Model of Leukemia
        Lahoucine Boujallal
        10.30495/ijm2c.2021.684812
        In this paper, we propose a fractional order model of leukemia in terms of a system of ordinary differential equations with the Caputo derivative that provides convenience for initial conditions of the differential equations. Firstly, we prove the global existence, posi أکثر
        In this paper, we propose a fractional order model of leukemia in terms of a system of ordinary differential equations with the Caputo derivative that provides convenience for initial conditions of the differential equations. Firstly, we prove the global existence, positivity, and boundedness of solutions. The local stability properties of the equilibrium are obtained by using fractional Routh-Hurwitz stability criterion. Furthermore, a suitable Lyapunov functions are constructed to prove the global stability of equilibrium. Finally, numerical simulation of the model are presented to illustrate our theoretical results for different choices of fractional order of derivative α. Then, we can observe the impact of fractional derivative α on the evolution of the model states. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        28 - Stability Analysis of a Staged Progression Susceptibility Model for Infectious Diseases
        Jean Pierre II KOUENKAM Gilbert Chendjou Jose MBANG Yves EMVUDU
        10.30495/ijm2c.2021.685128
        The aim of this paper is to provide a stability analysis for models with a general structure and mass action incidence; which include stage progression susceptibility, differential infectivity as well, and the loss of immunity induced by the vaccine also. We establish t أکثر
        The aim of this paper is to provide a stability analysis for models with a general structure and mass action incidence; which include stage progression susceptibility, differential infectivity as well, and the loss of immunity induced by the vaccine also. We establish that the global dynamics are completely determined by the basic reproduction number R0. More specifically, we prove that when R0 is smaller or equal to one, the disease free equilibrium is globally asymptotically stable; while when it is greater than one, there exist a unique endemic equilibrium. We also provide sufficient conditions for the global asymptotic stability of the endemic equilibrium. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        29 - DYNAMIC COMPLEXITY OF A THREE SPECIES COMPETITIVE FOOD CHAIN MODEL WITH INTER AND INTRA SPECIFIC COMPETITIONS
        N. Ali Santabrata Chakravarty
        The present article deals with the inter specific competition and intra-specific competition among predator populations of a prey-dependent three component food chain model consisting of two competitive predator sharing one prey species as their food. The behaviour of t أکثر
        The present article deals with the inter specific competition and intra-specific competition among predator populations of a prey-dependent three component food chain model consisting of two competitive predator sharing one prey species as their food. The behaviour of the system near the biologically feasible equilibria is thoroughly analyzed. Boundedness and dissipativeness of the system are established. Stability analysis including local and global stability of the equilibria has been carried out in order to examine the dynamic behaviour of the system. The present system experiences Hopf-Andronov bifurcation for suitable choice of parameter values. As a result, intra-specific competition among predator populations can be beneficial for the survival of predator. The ecological implications of both the analytical and numerical findings are discussed at length towards the end. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        30 - Dynamic Instability Analysis of Embedded Multi-walled Carbon Nanotubes under Combined Static and Periodic Axial Loads using Floquet–Lyapunov Theory
        Habib Ramezannejad Hemad Keshavarzpour Reza Ansari
        The dynamic instability of single-walled carbon nanotubes (SWCNT), double-walled carbon nanotubes (DWCNT) and triple-walled carbon nanotubes (TWCNT) embedded in an elastic medium under combined static and periodic axial loads are investigated using Floquet–Lyapuno أکثر
        The dynamic instability of single-walled carbon nanotubes (SWCNT), double-walled carbon nanotubes (DWCNT) and triple-walled carbon nanotubes (TWCNT) embedded in an elastic medium under combined static and periodic axial loads are investigated using Floquet–Lyapunov theory. An elastic multiple-beam model is utilized where the nested slender nanotubes are coupled with each other through the van der Waals (vdW) interlayer interaction. Moreover, a radius-dependent vdW interaction coefficient accounting for the contribution of the vdW interactions between adjacent and non-adjacent layers is considered. The Galerkin’s approximate method on the basis of trigonometric mode shape functions is used to reduce the coupled governing partial differential equations to a system of extended Mathieu-Hill equations. Applying Floquet–Lyapunov theory, the effects of elastic medium, length, number of layers and exciting frequencies on the instability conditions of CNTs are investigated. Results show that elastic medium, length of CNTs, number of layer and exciting frequency have significant effect on instability conditions of multi-walled CNTs. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        31 - Analysis of chaotic vibration in a hexagonal centrifugal governor system
        مصطفی غیور سعید ضیایی راد حبیب رمضان نژاد آزاربنی
        In this paper, the periodic, quasi periodic and chaotic responses of rotational machines with a hexagonal centrifugal governor are studied. The external disturbance is assumed as a sinusoid effect. By using the forth order Rung-Kutta numerical integration method, bifurc أکثر
        In this paper, the periodic, quasi periodic and chaotic responses of rotational machines with a hexagonal centrifugal governor are studied. The external disturbance is assumed as a sinusoid effect. By using the forth order Rung-Kutta numerical integration method, bifurcation diagram, largest Lyapunov exponent and Lyapunov dimension are calculated and presented to detect the critical controlling parameter. Having known the critical values, phase portrait, Poincare maps, time history and power spectrum are presented to observe periodic, quasi-periodic and chaotic behaviors of the system. Finally, the system damping is used as a parameter to control chaos. It is shown that by increasing the system damping, the chaotic behavior of the system converts to a periodic motion. تفاصيل المقالة

سند

Sanad is a platform for managing Azad University publications

الروابط

المراكز ذات الصلة

دعامة

الصفحات الرسمية

حقوق هذا الموقع الإلكتروني مملوكة لنظام SANAD Press Management. © 1442-1446

الصفحة الرئيسية| دخول| معلومات عنا| اتصل بنا|
[English] [فارسی] [en] [fa]