به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب سید جلیل ساداتی رستمی

  • سید مصطفی حسینی، ابوالفضل رنجبر نوعی*، سید جلیل ساداتی رستمی
    پیاده سازی سیستمهای کنترل و هدایت، روی شناورهای زیرآبی خودکار مستلزم صرف هزینه های زیاد است. که در صورت شکست متحمل خسارات سنگین می گردد. بدین منظور، کامل ترین روش ارزیابی سامانه هدایت، کنترل و ناوبری یک ربات زیرآبی خودکار، قبل از آزمون غوص و شناوری، شبیه ساز سخت افزار درحلقه است تا اعتبارسنجی سیستم طراحی شده در شرایط نزدیک به واقعیت مورد ارزیابی قرار گیرد. در این پژوهش به پیاده سازی سخت افزار در حلقه برای هدایت مسیر یک ربات زیرآبی کابلی پرداخته می شود. با توجه به دینامیک ربات زیرآبی -که به شدت غیر خطی و وابسته است؛ ابتدا به طراحی یک سیستم کنترل بر پایه مود لغزشی مستقل از مدل در حضور جریانات زیرآبی به عنوان اغتشاش پرداخته می شود. سپس با اعمال سیگنال کنترل حاصل از کنترل کننده پیشنهادی به راه انداز موتورهای الکتریکی بعنوان پیشران ربات که مدل ریاضی آنها در آزمایشگاه شناسایی شده اند، آزمایش نرم افزار در حلقه انجام می گیرد. در آخر به تدریج با جایگزین کردن پیشران های سخت افزاری ربات درحلقه، شبیه سازی سخت افزار در حلقه ربات شش درجه آزادی مسیریاب بصورت زمان واقعی در حضور اغتشاشات محیطی صورت می پذیرد. نزدیکی نتایج حاصل از سخت افزار در حلقه با نتایج شبیه سازی نرم افزاری کامل شش درجه آزادی، صحت کار انجام گرفته را نشان می دهد. در ضمن عملکرد کنترل کننده پیشنهادی با کنترل کننده PID در ردیابی مسیر مورد ارزیابی قرار می گیرد. در پایان با تحلیل طیف فرکانسی اندازه گیرهای میز سخت افزار در حلقه صحت و اعتبار میز سخت افزاری پیاده سازی شده مورد بررسی قرار می گیرد.
    کلید واژگان: ربات زیرآبی کابلی, کنترل موقعیت, سخت افزار در حلقه, مود لغزشی مستقل از مدل, پیشران الکتریکی, جریان زیرآبی}
    Seyed Mostafa Hosseini, Abolfazl Ranjbar N *, Seyed Jalil Sadati Rostami
    Implementing control and guidance systems on an autonomous underwater vehicle requires spending much money, which in case of failure, will suffer heavy losses. For this purpose, the complete method of evaluating an autonomous underwater vehicle's guidance, control, and navigation system is the hardware in the loop test before the diving and buoyancy so that the validation of the designed system can be evaluated in conditions close to reality.This research discusses the implementation of the hardware in the loop test to guide the path of a remotely operated vehicle. Considering the dynamics of the underwater robot - which is highly non-linear and dependent; First, the design of a free model sliding mode controller in the presence of underwater currents as a disturbance in the form of software in the loop is discussed. Second, the software in the loop test is performed by applying the control signal obtained from the proposed controller to the driver of the electric motor as the robot's proportion, whose mathematical model has been identified in the laboratory. Finally, by gradually replacing the hardware drives of the robot in the loop, the hardware in loop test of six degrees of freedom of the remotely operated vehicle is done in real-time in the presence of environmental disturbances. The proximity of the hardware in the loop test results with the software test in the loop shows the correctness of the work done. Meanwhile, the performance of the proposed controller is compared with the PID controller in trajectory tracking. In the end, the accuracy and validity of the implemented hardware table are examined by analyzing the frequency spectrum of the measurements of the hardware in the loop rig.
    Keywords: ROV, position control, hardware in the loop, model-free sliding mode control, electrical propulsion, underwater current}
  • سید مصطفی حسینی، ابوالفضل رنجبر نوعی*، سید جلیل ساداتی رستمی
    وجود یک کنترل کننده مقاوم برای یک ربات زیرآبی مسیر یاب که در محیط های پیچیده اقیانوسی کار می کند، بسیار ضروری است زیرا اغتشاشات خارجی ناشی از محیط و عدم قطعیت موجود در مدل به طور بالقوه پایداری سیستم را مختل می کند. این تحقیق یک کنترل کننده مود لغزشی- فراپیچش مقاوم را در حضور اغتشاشات خارجی و محدودیتهای ناشی از محرک ها و نویز اندازه گیر برای یک ربات زیرآبی مسیریاب پیشنهاد می کند. کنترل کننده مود لغزشی- فراپیچش یک کنترل کننده مود لغزشی مرتبه دوم است که بین سیگنال پیوسته و سیگنال ناپیوسته ترکیب می شود تا یک سیستم مقاوم تولید کند. پایداری کنترل کننده پیشنهادی با استفاده از روش گرافیکی صفحه فاز مورد بررسی قرار می گیرد. برای مقابله با خطاهای ناشی از اندازه گیرهای موجود در سیستم ناوبری ربات از فیلتر کالمن خطی برای تخمین خطاها و سپس تصحیح متغیرهای حالت ربات زیرآبی استفاده می شود. عملکرد کنترل کننده و الگوریتم تخمین پیشنهادی در حلقه کنترل و هدایت ربات زیرآبی مسیر یاب با کنترل کننده های دیگر مقایسه می گردد. در ضمن اعتبار سنجی روش های پیشنهادی بصورت سخت افزار در حلقه و با حضور موتورهای الکتریکی بعنوان پیشران ربات و در محیط سیمولینک دسکتاپ زمان حقیقی متلب مورد ارزیابی قرار می گیرد.
    کلید واژگان: ربات زیرآبی کابلی, کنترل مود لغزشی فراپیچش, کالمن فیلتر, سخت افزار در حلقه, صفحه فاز}
    Seyed Mostafa Hosseini, Abolfazl Ranjbar N *, Seyed Jalil Sadati Rostami
    A robust controller for an uncrewed underwater vehicle operating in complex oceanic environments is essential because external disturbances from the environment uncertainty in the model potentially disrupt the system's stability. This research proposes a Supper-Twisting Sliding mode controller for an uncrewed underwater vehicle in the presence of external disturbances, limitations of thrusters, and measurement noise. Supper-Twisting is a second-order sliding-mode controller that combines a continuous signal with a discrete signal to produce a robust controller. The stability of the proposed controller is investigated using the phase plane graphical method. A linear Kalman filter is used to estimate the measurement error in the navigation system and then correct them.The performance of the controller and the proposed estimation algorithm in the motion control loop of the underwater robot are compared with other controllers. In addition, the validation of the proposed methods is evaluated in the form of hardware in the loop with the presence of electric motors as robot propulsions in the MATLAB®/ Simulink® Real-Time environment.
    Keywords: Remotely operated vehicle, Supper-Twisting Sliding mode controller, Kalman filter, hardware in the loop, phase plane}
  • سپیده عیسی پور، ابوالفضل رنجبر نوعی، سید جلیل ساداتی رستمی *
    در این مقاله یک کنترل کننده ردیابی مبتنی بر شبکه عصبی ویولت تطبیقی، برای حل مشکل پایداری و کنترل کلاسی از سیستمهای غیرخطی نامعین زمان-گسسته مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم مورد مطالعه به فرم پسخورد اکید بوده و شامل غیرخطی لقی و اغتشاش خارجی می باشد و غیرخطی لقی به شکل نامتقارن در نظر گرفته شده است. این سیستمها حالت کلی تری نسبت به سیستمهای مورد مطالعه پیشین دارد و برای غلبه بر پیچیدگی پایداری آن، با استفاده از توابع پیش بین، به یک سیستم پیش بینی کننده n گام پیش رو تبدیل شده است. در اینجا از شبکه ی عصبی موجک برای تقریب توابع ناشناخته در سیستم های تبدیل شده استفاده می شود. قوانین تطبیق بر اساس قاعده ی گرادیان نزولی، برای بروزرسانی وزنهای شبکه عصبی موجک و جبران اثر پارامترهای نامعلوم لقی طراحی می شود. بر اساس تئوری لیاپانوف نشان داده می شود که همه ی سیگنالها در سیستم حلقه بسته کراندار بوده و خطای ردیابی به همسایگی کوچکی از صفر همگرا می شود. روش ارائه شده در این مقاله، بر روی یک سیستم روبات با یک بازوی مکانیکی متحرک شبیه سازی شده است و در پایان، به منظور اعتبارسنجی، نتایج روش پیشنهادی با نتایج اعمال دو کنترل کننده PID و مد لغزشی، مورد مقایسه قرار گرفته است.
    کلید واژگان: کنترل تطبیقی ردیابی, شبکه عصبی موجک, ورودی غیر خطی لقی, سیستم غیرخطی زمان گسسته, ربات تک لینک}
    Sepideh Esapour, Abolfazl Ranjbar N., Seyed Jalil Sadati Rostami *
    In this paper, an adaptive wavelet neural network tracking controller is studied for solving control and stability problem of a class of uncertain nonlinear systems. The considered systems in this paper are of the discrete-time form in pure-feedback structure and include the backlash and external disturbance. The backlash nonlinearity input appears non-symmetric in the systems. These systems are more general than those in the previous work. There are major difficulties for stabilizing such systems and in order to overcome the difficulties, by using prediction function of future states, the systems are transformed into an n-step-ahead predictor. The wavelet neural networks are used to approximate the unknown functions and unknown backlash in the transformed systems and the adaption laws are to update neural weights and to compensate for the unknown parameter of backlash. Based on the Lyapunov theory, it is shown that the proposed controller guarantees that all the signals in the closed-loop system are bounded and the tracking error converges to a small neighborhood of zero. The simulation of a Single-link robot arm system is provided to verify the effectiveness of the control approach in the paper. Finally, in order to validate, the results of the proposed method are compared with the results of PID and sliding mode controller.
    Keywords: Adaptive Tracking control, Wavelet Neural Network, Backlash Nonlinear input, Nonlinear Discrete-time systems, Single Link Robot}
  • مجید شهباززاده، سید جلیل ساداتی رستمی*، سارا میناگر
    در سال های اخیر مطالعات زیادی بر روی کنترل حرکت ربات های چرخ دار شکل گرفته است. در این میان، مساله ردیابی مسیر، یکی از مطرح ترین این مسائل بوده است. یکی از روش های دور زدن محدودیت های قضیه براکت به منظور ردیابی مسیر این است که از ساختار کنترلی پیشخور و پسخور استفاده کنیم. کنترل پیشخور از مسیر مرجع محاسبه می شود و به تنهایی کارا نیست چون قابلیت جبران خطاهای اندازه گیری و خطاهای حالت اولیه را ندارد ، بنابراین بخش کنترلی پسخور نیز مورد نیاز است. در این مقاله از روش کنترل مدل پیش بین به عنوان بخش کنترلی پسخور استفاده کرده ایم. با توجه به این که شرایط اولیه سیستم در بیشتر مواقع بر روی مسیر مطلوب قرار ندارد، ردیابی هرچه سریع تر مسیر مرجع در زمان های اولیه اهمیت ویژه ای دارد. از این رو در این مقاله قصد داریم خطای ردیابی مسیر مرجع در زمان های اولیه را با استفاده از توابع لاگر در کنترل مدل پیش بین و هم چنین کنترل مدل پیش بین با ضرایب وزنی نمایی کاهش دهیم. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که ردیابی مسیر مرجع با استفاده از توابع لاگر در کنترل مدل پیش بین نسبت به حالت هایی که از کنترل مدل پیش بین با استفاده از ضرایب وزنی نمایی و هم چنین کنترل مدل پیش بین معمولی استفاده شده است، بهبود یافته است.
    کلید واژگان: ربات متحرک چرخ دار, ردیابی مسیر کنترل مدل پیش بین, توابع لاگر, ضرایب وزنی نمایی}
    Majid Shahbazzadeh, Seyed Jalil Sadati Rostami *, Sara Minagar
    Numerous studies have been devoted to motion control of wheeled mobile robots in recent years. Among them, trajectory tracking has received much attention.. A feed-forward and feedback control structure for trajectory tracking is used to circumvent the limitation of Brockett’s theorem. Feed-forward control is calculated according to the reference trajectory, it can not compensate instrumentation and initial state errors, therefore a feedback controller is utilized as well. In this paper a model predictive controller is used as the feedback controller. Since the initial state is not often matched to the desired trajectory, rapid tracking of the trajectory in early steps is very important. In this paper a model predictive controller with laguerre functions and another one with exponential data weighting is used to reduce tracking error in early steps. According to simulation results, reference trajectory tracking is improved through laguerre functions in model predictive controller.
    Keywords: Wheeled mobile robot, Trajectory Tracking, Model Predictive Control, Laguerre functions, Exponential data weighting}
  • ایمان قاسمی، ابولفضل رنجبر نوعی، سید جلیل ساداتی رستمی
    در این مقاله، نوع جدیدی از سیستم های کنترل یادگیر تکرار شونده مرتبه کسری تحت عنوان کنترل یادگیر تکرار شونده مشتقی مرتبه کسری و کنترل یادگیر تکرار شونده تناسبی-مشتقی مرتبهکسری برای سیستم خطی سازی شده بازوی ربات تک-لینک ارائه می شود. در قانون بروزرسانی کنترل یادگیر تکرار شونده مشتقی، آریمتو کلاسیک از مشتق مرتبه اول (با تابع تبدیل s) خطای ردیابی استفاده می شود. روش ارائه شده در این مقاله برای بروزرسانی قانون کنترل یادگیری تکرار شونده از مشتق مرتبه کسری (با تابع تبدیل s^alpha برای (2 0] alpha in) خطای ردیابی استفاده می کند. برای اولین بار، ابتدا سیستم ربات غیرخطی، با اعمال روش خطی سازی فیدبک ورودی- حالت خطی گشته، سپس به آنالیز و تحلیل همگرایی قانون کنترل یادگیر تکرارشونده نوع PD^alpha برای سیستم های خطی پرداخته می شود. در ادامه، یک معیار برای انتخاب بهینه ضرایب کنترل کننده با استفاده از الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر جغرافیای زیستی ارائه می گردد. در قسمت اول شبیه سازی، هر دو قانون بروزرسانی کنترل یادگیر تکرارشونده مرتبه کسری (نوع D^alpha و نوع PD^alpha) بر روی بازوی ربات تک-لینک خطی شده، پیاده سازی می شود، و عملکرد این دو کنترل کننده به ازای مقادیر متفاوت alpha نمایش داده می شود. در ادامه و جهت بهبود عملکرد سیستم کنترلی حلقه بسته، ضرایب کنترل یادگیر تکرار شونده مرتبه کسری (ضریب تناسبی k_P و ضریب مشتقی k_D وalpha) با استفاده از الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر جغرافیای زیستی، بهینه سازی می شوند. نهایتا کنترل یادگیر تکرار شونده پیشنهادی با نوع متداول آن مورد مقایسه قرار می گیرد.
    کلید واژگان: سیستم های کنترل یادگیر تکرار شونده, قانون بروزرسانی کنترل یادگیر تکرارشونده مرتبه کسری نوع D^alpha و PD^alpha, بازوی ربات تک, لینک, بهینه سازی مبتنی بر جغرافیای زیستی}
    Iman Ghasemi, Abolfazl Ranjbar Noei, Seyed Jalil Sadati Rostami
    In this paper, a new type of iterative learning control systems with fractional order known as iterative learning control with fractional order derivative and iterative learning control with fractional proportional–derivative for linearized systems of single-link robot arm is introduced. First order derivative of classic Arimoto is used for tracking error in updating law of derivative iterative learning control. Suggested method in this paper implement tracking error for updating control law of iterative learning of fractional order. For the first time, nonlinear robot system is linearized by input feedback linearization. Then, convergence analysis of iterative learning control law of type PD^alpha is studied.In the next step, we define a criteria for parameters optimization of proposed controller by using Biogeography-based optimization algorithm. Both updating law of fractional order iterative learning control (D^alpha-type ILC and PD^alpha-type ILC) is applied on linearized robot arm and performance of both controller for different value of alpha is presented. For improving the performance of closed loop system, coefficient of fractional order iterative learning control (proportional and derivative coefficients) is optimized by BBO algorithm. Proposed iterative learning control is compared with common type of system.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال