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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "سیستم های پرش مارکوف" در نشریات گروه "فنی و مهندسی"

جستجوی سیستم های پرش مارکوف در مقالات مجلات علمی
  • محمد صیاد حقیقی *، فائزه فریور

    با رشد روز افزون استفاده از شبکه‌های کامپیوتری برای انتقال داده، سیستم‌های سایبری- فیزیکی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. سیستم های کنترل شده تحت شبکه ، از انواع صنعتی این سیستمها هستند که در آن سنسورها و عملگرها، از طریق شبکه اطلاعات را بین واحد های مختلف تبادل می کنند. از دست رفتن داده در شبکه‌‌ بر عملکرد سیستم فیزیکی و پایداری آن تاثیرگذار است. از دست رفتن عمده داده می تواند بدلیل حمله محرومیت سرویس باشد. در این مقاله، به تحلیل پایداری سیستم‌های خطی کنترل‌شده تحت شبکه با احتمال از دست رفتن داده در مسیر پیشرو بدلیل حمله پرداخته شده است. سیستم کنترل شده تحت شبکه در حین حمله با یک سیستم سوییچینگ تصادفی با مدل پرش مارکوف دو وضعیته مدل شده است. در وضعیت شماره یک شبکه داده ارسالی کنترل‌کننده را به سیستم انتقال میدهد و در وضعیت شماره دو، داده از دست رفته و سیستم از داده دیگری مانند یک مقدار پیش فرض به عنوان ورودی استفاده می کند. در این مقاله پایداری سیستم فیزیکی کنترل شده تحت شبکه حین حملات محرومیت سرویس هم در حوزه زمان پیوسته و هم زمان گسسته مورد تحلیل قرارگرفته است که دستاورد آنها، معرفی شرایط پایداری لیاپانوف برای سیستم با توجه به زمانهای اقامت تصادفی در هر وضعیت است. همچنین با استفاده از نتایج تحلیل انجام شده، یک روش جدید برای پایداری سازی چنین سیستمهایی تحت حمله محرومیت از سرویس از طریق مدیریت مقدار پیش فرض پیشنهاد می شود. در نهایت، مطالعه انجام شده بر روی چند سیستم کنترلی نمونه شبیه‌سازی شده است. نتایج ضمن تایید تیوری استخراج شده، نشان می دهند که چگونه سیستمی تحت حمله که حدود 80% بسته کنترلی خود را از دست می دهد، با روش پیشنهادی پایدار نگاه داشته می شود.

    کلید واژگان: سیستم کنترل شده تحت شبکه, اتلاف بسته, محرومیت سرویس, سیستم سوییچینگ, سیستم خطی پرش مارکوف, پایداری لیاپانوف
    Mohammad SayadHaghighi *, Faezeh Farivar

    With the development of computer networks, packet-based data transmission has found its way to Cyber-Physical Systems (CPS) and especially, networked control systems (NCS). NCSs are distributed industrial processes in which sensors and actuators exchange information between the physical plant and the controller via a network. Any loss of data or packet in the network links affects the performance of the physical system and its stability. This loss could be due to natural congestions in network or a result of intentional Denial of Service (DoS) attacks. In this paper, we analytically study the stability of NCSs with the possibility of data loss in the feed-forward link by modelling the system as a switching one. When data are lost (or replaced with a jammed or bogus invalid signal/packet) in the forward link, the physical system will not receive the control input sent from the controller. In this study, NCS is regarded as a stochastic switching system by using a two-position Markov jump model. In State 1, the control signal/packet passes through and gets to the system, while in State 2, the signal or packet is lost. We analyze the stability of system in State 2 by considering the situation as an open-loop control scenario with zero input. The proposed stochastic switching system is studied in both continuous and discrete-time spaces to see under what conditions it satisfies Lyapunov stability. The stability conditions are obtained according to random dwell times of the system in each state. Finally, the model is simulated on a DC motor as the plant. The results confirm the correctness of the obtained stability conditions.

    Keywords: Networked Control System, Packet Loss, Denial of Service Attack, Switching Systems, Markov Jump Linear Systems, Lyapunov Stability
  • محسن بحرینی، جعفر زارعی*
    این مقاله با ارایه یک مدل جدید و جامع برای عیب های عملگر، به مسئله طراحی کنترل کننده تحمل پذیر عیب مقاوم برای سیستم های کنترل تحت شبکه در حضور پدیده های تاخیر تصادفی، عدم قطعیت های مدل و عیب های عملگر پرداخته است. به این منظور، سیستم کنترل تحت شبکه مورد بررسی، ابتدا به شکل مناسبی در چارچوب سیستم های پرش مارکوف زمان-گسسته با احتمالات انتقال به صورت پاره ای نامعین مدل شده است. سپس مسئله طراحی کنترل کننده فیدبک خروجی استاتیک وابسته به مد به عنوان یک مسئله بهینه سازی محدب و در قالب نامساوی های ماتریسی خطی مورد مطالعه قرار گرفته است. شایان ذکر است که کنترل کننده طراحی شده پایداری تصادفی سیستم را در حضور عدم قطعیت ها و عیب های عملگرها تضمین می کند. در نهایت ضمن تایید مباحث تیوری، کارایی و برتری روش مذکور، از طریق شبیه سازی های عددی نشان داده شده است.
    کلید واژگان: سیستم های کنترل تحت شبکه, تاخیر تصادفی, سیستم های پرش مارکوف, کنترل تحمل پذیر عیب, کنترل مقاوم, نامساوی های ماتریسی خطی
    M. Bahreini, J. Zarei *
    This paper aims to present a novel and comprehensive model for actuator faults to address the problem of robust fault-tolerant controller design for networked control systems (NCSs) in the presence of phenomena such as random delays, model uncertainties, and actuator faults. For this purpose, firstly, the NCS has been appropriately modeled as discrete-time Markovian jump systems (MJSs) with partly-unknown transition probabilities. Then, the problem of mode-dependent static output feedback controller design has been studied not only as a convex optimization problem but also in the form of linear matrix inequalities (LMIs). Notably, the designed controller guaranteesthe stochastic stability of the closed-loop system in the presence of actuator faults and uncertainties. Finally, through numerical simulations, the theoretical results of this study are proved, and it has been shown that this method is more efficient and superior than other methods.
    Keywords: Networked control systems, random delays, Markovian jump systems, fault-tolerant controller, robust control, Linear matrix inequalities
  • محسن بحرینی*، طاهره بینازاده، ملیحه مغفوری فرسنگی، جعفر زارعی
    این مقاله به مسائل پایداری و پایدارسازی تصادفی زمان-محدود سیستم های کنترل تحت شبکه در حضور تاخیر تصادفی پرداخته است. در ابتدا با مدل سازی تاخیر تصادفی شبکه به وسیله فرآیند مارکوف، سیستم کنترل تحت شبکه به شکل مناسبی در چارچوب سیستم های پرش مارکوف زمان-گسسته مدل شده است. ازآنجاکه در عمل به علت پیچیدگی های شبکه، دسترسی به احتمالات انتقال به طور دقیق امکان پذیر نیست، برخی از عناصر ماتریس احتمال انتقال نامعین فرض شده است. در ادامه با توجه به تعریف پایداری تصادفی زمان-محدود برای سیستم های پرش مارکوف زمان-گسسته یک شرط کافی برای تضمین این که حالت های سیستم به مفهوم مربعات-میانگین از یک حد معلومی در یک بازه زمانی تعیین شده ای تجاوز نکنند (پایداری تصادفی زمان-محدود)، پیشنهاد شده است. سپس نتایج برای مسئله پایدارسازی تصادفی زمان-محدود این کلاس خاص از سیستم ها توسعه داده شده اند و قانون کنترلی فیدبک خروجی به نحوی طراحی گردیده است که سیستم حلقه بسته پایدار تصادفی زمان-محدود باشد. تمام نتایج در قالب نامساوی های ماتریسی خطی جدید ارائه شده اند. لذا نوآوری اصلی این مقاله استفاده از کنترل کننده فیدبک خروجی استاتیک به منظور پایدارسازی تصادفی زمان-محدود سیستم حلقه بسته بوده و در این راستا نامساوی های ماتریسی خطی جدیدی برای طراحی قانون کنترل فیدبک خروجی به کار رفته است. همچنین به منظور تایید مباحث تئوری و نشان دادن کارایی عملی روش مذکور، شبیه سازی ها برای دو سیستم انجام پذیرفته است.
    کلید واژگان: سیستم های کنترل تحت شبکه, سیستم های پرش مارکوف, تاخیر تصادفی, پایدارسازی تصادفی زمان, محدود, نامساوی های ماتریسی خطی
    M. Bahreini *, T. Binazadeh, M. Maghfoori Farsangi, J. Zarei
    This paper deals with the problem of finite-time stochastic stability and stabilization of networked control systems in the presence of random delay. At first, the network random delay is modeled as a Markov chain, and the resulting closed-loop system is a Markovian jump linear system. Since, due to network complexities, the accurate access to transition probabilities are hard or even impossible, some of the elements in the transition probability matrix are considered as unknown. Then, according to the definition of finite-time stochastic stability for discrete-time Markovian jump systems, a sufficient condition is proposed to guaranty the boundedness of the system states in the sense of mean-square, in a determined time interval. In the next step, the results are extended for the finite-time stochastic stabilization problem of this specific class of systems and the output feedback controller is designed such that the closed-loop system is stochastically finite-time stable. All the results are presented in the form of new linear matrix inequalities (LMIs). The main contribution of this paper is utilizing the static output feedback controller for finite-time stochastic stabilization of the closed-loop system; besides, new LMIs are employed to calculate the output feedback control law. Also, in order to verify the theoretical results and show the applicability of the proposed controller, simulations are performed for two systems.
    Keywords: Networked control systems, markovian jump systems, random delay, finite, time stochastic stabilization, linear matrix inequalities
  • نسیبه ظهرابی، حمیدرضا مومنی، امیرحسین ابوالمعصومی
    در این مقاله طراحی کنترل کننده مود لغزشی برای سیستم های پرش مارکوف همراه با تاخیر زمانی با ماتریس نرخ احتمال انتقال نیمه معلوم در حضور اغتشاش صورت گرفته است. روش ارائه شده کاملا کلی می باشد و سیستم های پرش مارکوف با احتمال های انتقال کاملا نامعلوم یا کاملا معلوم را در بر می گیرد. در ابتدا شرایط کافی برای وجود سطح لغزش خطی و پایداری تصادفی دینامیک مود لغزشی بر پایه ناتساوی های ماتریسی خطی ارائه گردیده است. در ادامه یک کنترل کننده مود لغزشی چنان طراحی شده است که مسیرهای حالت سیستم حلقه بسته در زمان محدود به سطح لغزشی مورد نظر برسند و برای تمام زمان های بعدی در آن باقی بمانند. در نتیجه با اعمال قانون کنترل بدست آمده سیستم حلقه بسته پایدار تصادفی خواهد شد و طراحی کنترل کننده به پایان می رسد. تمام شرایط بدست آمده بر پایه ناتساوی-های ماتریسی خطی می باشند که به وسیله نرم افزار روش های عددی به آسانی قابل حل هستند. در آخر یک مثال عددی برای تضمین کارایی و معتبر بودن روش پیشنهاد شده آورده شده است.
    کلید واژگان: سیستم های پرش مارکوف, پایداری تصادفی, کنترل مود لغزشی, تاخیر زمانی, احتمال های انتقال نیمه معلوم, ناتساوی های ماتریسی خطی
    Nasibeh Zohrabi, Hamid Reza Momeni, Amir Hossein Abolmasoumi
    In this paper, a sliding mode controller for time-delay Markovian jump systems with partly unknown transition probability matrix in presence of disturbance is designed. The proposed method is quite general and includes both systems with completely known and completely unknown transition probability rates. At first, sufficient conditions for existence of linear switching surface are obtained in terms of linear matrix inequalities (LMIs) that guarantee the stochastic stability of sliding mode dynamics. Then, a sliding mode controller is designed such that the closed-loop system’s state trajectories reach the desired sliding surface in a finite time and maintain there for all subsequent times. As a result, the stochastic stability of closed-loop system is guaranteed by applying a specifically designed control law. All of the conditions are presented in terms of linear matrix inequalities and can be simply solved by means of numerical software tools. Finally, anumerical example is given to demonstrate the validity and effectiveness of the proposed method.
    Keywords: Markovian Jump Systems (MJSs), Stochastic Stability, Sliding Mode Control (SMC), Time, Delay, Partly Unknown Transition Probabilities, Linear Matrix Inequalities (LMIs)
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال