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 « کنترل مد لغزشی » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »

  • سویل محمدزاده صدیق*، نرگس طالبی مطلق، حسین بهشتی، سهند محرمی، محرم شاملی
    در این مقاله، کنترل تطبیقی تحمل پذیر عیب مبتنی بر مد لغزشی نهایی سریع اصلاح شده برای ردیابی وضعیت ماهواره با عملگرهای گشتاوردهنده مغناطیسی و یک چرخ عکس العملی توسعه یافته است. روش مد لغزشی پیشنهادی به گونه ای طراحی شده است که در برابر عیب عملگرها، اغتشاشات و نامعینی های سیستم مقاوم بوده و عملکرد قابل قبول سیستم را حفظ نماید. قانون تطبیقی نیز با هدف تخمین حد بالای عبارت های نامعینی، افزایش دقت ردیابی و بهبود عملکرد سیستم طراحی شده است. این پارامتر، به همراه ضریبی از متغیر سطح لغزش در بخش رساننده قانون کنترل و به منظور حذف چترینگ استفاده شده است. پایداری و همگرایی زمان محدود متغیرهای وضعیت ماهواره با استفاده از روش لیاپانوف توسعه یافته به اثبات رسیده است. به منظور افزایش دقت ردیابی و برای جبران گشتاور مورد نیاز، یک چرخ عکس العملی به عنوان افزونگی درنظر گرفته شده است. برای افزایش دقت روش کنترلی نیز مدل دینامیکی این عملگر و محدودیت های کلیه عملگرها مورد توجه قرار گرفته است. همچنین، عملکرد روش پیشنهادی با استفاده از شبیه سازی و تحت شرایط مذکور بررسی و نتایج آن با روش مشابهی مقایسه شده است. نتایج بیانگر همگرایی زمان محدود متغیرهای وضعیت، افزایش دقت ردیابی، هموار شدن تغییرات وضعیت ماهواره و تولید سیگنال کنترلی بدون چترینگ است.
    کلید واژگان: کنترل وضعیت ماهواره, کنترل مد لغزشی, همگرایی زمان محدود, گشتاوردهنده مغناطیسی, عیب عملگرها}
    Sevil M. Sadigh *, Narges Talebi Motlagh, Hossein Behesgti, Sahand Moharrami, Moharram Shameli
    In this paper, an adaptive fault-tolerant control based on modified nonsingular fast terminal sliding mode control is developed for attitude tracking of a satellite with three magnetorquers and one reaction wheel. The proposed approach is designed to be robust in the presence of actuator faults, external disturbances, and inertia uncertainties and preserve the acceptable performance of system. The adaptive law is designed to estimate the upper bound of uncertain expressions, increase the tracking accuracy, and improve the performance of system. This parameter with a coefficient of sliding surface variable are used in the reaching phase of control law to achieve the chattering-free phenomenon. Stability and finite-time convergence of attitude variables is proved by the extended Lyapunov condition. To increase the tracking accuracy and compensate the required torque, a reaction wheel is used as a redundancy. Also, for increasing the control accuracy, the dynamics of this actuator is considered as well as the constraints of magnetorquers and reaction wheel. The simulations are performed and compared with the similar control method under the mentioned conditions to evaluate the performance of the proposed method. The results show the finite-time convergence, increasing the tracking accuracy, smoothing of satellite attitude changes, and generating the chattering-free control signals.
    Keywords: Satellite Attitude Tracking, Sliding Mode Control, Finite-Time Convergence, Magnetorquer, Actuator Faults}
  • سید سجاد موسی پور*، سید شهاب الدین سید صاحبی

    در این مقاله به کنترل آرایش بر پایه ساختار مجازی برای سیستم ربات موبایل غیرهولونومیک با دو مدل معادله سینماتیکی معین و نامعین پرداخته می شود. در ابتدا معادلات آرایش مدل معین محاسبه شده و سپس اثبات می شود که می توان با استفاده از تیوری کنترل مدلغزشی برای هر دو موبایل ربات در حال حرکت، یک شکل هندسی ایجاد کرده و آن حالت را حفظ کرد. در ادامه پس از محاسبه معادلات آرایش مدل نامعین، یک کنترل کننده مدلغزشی طراحی می شود که قادر است مدل نامعین را با شرط داشتن محدوده نامعینی معادله سینماتیک، کنترل کند. برای هر طراحی، با استفاده از تیوری پایداری لیاپانوف پایداری سیستم مورد بررسی قرار می گیرد. در پایان، به منظور مقایسه عملکرد کنترل کننده های طراحی شده، یک کنترل کننده بازگشت به عقب از قبل طراحی شده معرفی می شود و نتایج در قالب شبیه سازی ارایه خواهد شد. نتایج شبیه سازی نشان دهنده عملکرد موثر کنترل کننده های طراحی شده می باشد.

    کلید واژگان: سیستم چند عامله, آرایش, ساختار مجازی, منابع تولید پراکنده, روبات سیار غیر هولونومیک, کنترل مد لغزشی}
    Seyyed Sajjad Moosapour*, Seyed Shahab Aldin Seyed Sahebi

    In this paper, formation control based on the virtual structure for the non-holonomic mobile robot system with two models of certain and uncertain kinematic equations is discussed. First, the formation equations of a certain model are calculated and then it is proved that it is possible to create a geometric shape and maintain that state by using the sliding model control theory for any two moving mobile robots. Then, after deriving the formation equations of the uncertain model, a sliding model controller is designed that is able to control the uncertain model provided that the uncertainty range of the kinematic equation is present. For each design, the stability of the system is guaranteed using the Lyapunov stability theorem. Finally, in order to compare the performance of the designed controllers, a pre-designed back-stepping controller is introduced and the results will be presented in the form of simulations. The simulation results show the effective performance of the designed controllers.

    Keywords: Multiagent system, Formation, Virtual Structure, Nonholonomic Mobile Robots, Sliding mode control}
  • فاطمه قادری، علیرضا طلوعی*، رضا قاسمی
    این مقاله باهدف کنترل پرواز گروهی بالگردهای بدون سرنشین تدوین شده است. متدولوژی حل شامل مدل سازی دینامیکی بالگرد، طراحی کنترل کننده و درنهایت طراحی کنترل شکل دهی است. پس از ارایه معادلات دینامیکی حاکم بر پرنده با استفاده از روش نیوتن اویلر به دلیل معماری ساده و توانایی جداسازی سیستم های چند متغیره غیرخطی برای کنترل موقعیت و وضعیت، کنترل وارون دینامیک بالگردها اعمال شده است، همچنین کنترل پیش بین توسعه یافته نیز برای کنترل موقعیت و وضعیت بالگرد بکار رفت و نتایج حاصل از شبیه سازی این دو کنترلر با هم مقایسه شد که نشان از عملکرد بهتر کنترل پیش بین داشت. ازاین رو در طراحی کنترل شکل دهی، کنترل مستقل بالگردها به روش پیش بین انجام شد. به منظور کنترل شکل دهی نیز از روش مبتنی بر مدل پیرو پیشرو استفاده شده است. برای کنترل دینامیک خطای شکل دهی نیز کنترل کننده ی مد لغزشی انتگرالی بکار رفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی موفقیت ردیابی با افزایش تعداد بالگردها و در مسیر خطی و مارپیچ را در فرمان های کنترلی را نشان داد.
    کلید واژگان: بالگرد بی سرنشین, کنترل پیش بین, کنترل وارون دینامیک, کنترل مد لغزشی, کنترل شکل دهی}
    Fatemeh Ghaderi, Alireza Toloei *, Reza Ghasemi
    This article aims to control the group flight of unmanned helicopters. After presenting the dynamic equations using the Newton-Euler method, the dynamic inversion control has been applied to control the position and attitude of helicopters. generalized predictive control was also used to control the position and attitude of the helicopter. And the results of the simulation of these two controllers were compared, which showed the better performance of the predictive control. Therefore, in the design of the formation control, the independent control of the helicopters was done using the predictive control method. To control the formation, the method based on the leader-follower model has been used, An integral sliding mode controller is also used to control the dynamics of the formation error. The results of the simulation showed the success of the tracking by increasing the number of helicopters and the linear and spiral paths in the control commands.
    Keywords: Unmanned Helicopter, predictive control, Dynamic Inversion Control, Sliding mode control, formation control}
  • مجتبی حکیمی مقدم*، علی داغستانی

    موتورهای جریان مستقیم بدون جاروبک، با توجه به مزایای فراوان نسبت به سایر موتورهای جریان مستقیم، مورد توجه محققین بسیاری قرار گرفته اند این مقاله به حل مساله کنترل مد لغزشی مقاوم-تطبیقی این نوع موتورها در حضور اغتشاشات خارجی و عدم قطعیت های مدل سازی با باند بالای نامعلوم و با هدف همگرایی در زمان محدود پرداخته است. به این منظور، با بازنویسی مدل موتور در حضور عدم قطعیت های مدل سازی و اغتشاشات محدود خارجی، قانون کنترل مد لغزشی ترمینال برای پایدار سازی سیستم و همگرایی سرعت خروجی و جریان موتور به مقادیر مطلوب در زمان محدود، طراحی و با استفاده از قضیه توسعه یافته لیاپانف اثبات پایداری شده است. در این قانون کنترل، باند بالای مجموع عدم قطعیت ها و اغتشاشات خارجی با استفاده از یک قانون تطبیقی به صورت آنلاین تخمین زده می شوند. در نهایت، ضمن محاسبه زمان محدود همگرایی سیستم، ایده ای برای کاهش چترنگ در استفاده از کنترل مد لغزشی ترمینال ارایه شده است.نتایج شبیه سازی های عددی انجام شده، صحت کنترل کننده های طراحی شده را به خوبی نشان می دهد.

    کلید واژگان: موتورهای جریان مستقیم بدون جاروبک, اغتشاشات خارجی, عدم قطعیت های مدل سازی, کنترل مقاوم-تطبیقی, کنترل مد لغزشی, کنترل زمان محدود}
    Mojtaba Hakimi-Moghaddam*, Ali Daghestani

    Brushless direct current motors have been considered by many researchers due to their many advantages over other direct current motors. The upper band is unknown and aims to converge in a limited time. For this purpose, by rewriting the motor model in the presence of modeling uncertainties and limited external perturbations, the terminal slip mode control law is designed to stabilize the system and converge the output speed and motor flow to the desired values ​​in a finite time, using the development theorem. In this control law, the high bandwidth of total uncertainties and external disturbances is estimated online using an adaptive law. Finally, while calculating the system convergence finite time, an idea to reduce the umbrella in using the terminal slip mode control is presented. The results of the numerical simulations performed show the accuracy of the designed controllers.

    Keywords: Brushless DC Motors, External Disterbances, Modeling Uncertanties, Robust-Adaptive Control, Sliding Mode Control, Limited Time Control}
  • پیمان احمدی، حسن زرآبادی پور*

    در این مقاله یک روش کنترل غیرخطی بهینه مقاوم، بر پایه حل معادله ریکاتی وابسته به حالت (SDRE)، برای گروهی از سیستم های غیرخطی با مرتبه کسری ارایه شده است. کنترل SDRE، روشی برای حل مسیله بهینه برای سیستم های غیرخطی است که دارای نقاط ضعفی از جمله مقاوم نبودن این روش در مقابل اغتشاشات و نامعینی ها و نیز زمان محدود نبودن همگرایی حالت های سیستم در این روش است. روش کنترل مد لغزشی (SMC) نیز از روش های متداول کنترل سیستم های غیرخطی است که باوجود آنکه روش کنترل بهینه محسوب نمی شود، دارا بودن مزایای بزرگی چون مقاوم بودن آن در مقابل اغتشاشات و نامعینی ها، آن را بسیار پرکاربرد کرده است. در روش پیشنهادی، برای داشتن کنترل غیرخطی بهینه و مقاوم، از ترکیب دو روش SMC و SDRE استفاده شده است، بطوری که مناسب برای گروهی از سیستم های غیرخطی مرتبه کسری باشد. روش کنترل پیشنهادی دارای ساختاری مقاوم در برابر اغتشاشات از نوع ناسازگار نیز می باشد. پایداری سیستم حلقه بسته با استفاده از تیوری لیاپانوف تضمین شده است و با ارایه مثال های شبیه سازی، بهبود عملکرد روش ارایه شده نشان داده می شود.

    کلید واژگان: سیستم مرتبه کسری, کنترل مد لغزشی, کنترل SDRE, اغتشاش ناسازگار}
    Peyman Ahmadi, Hassan Zarabadipour*

    In this paper, an optimal robust nonlinear control approach based on the state-dependent Riccati equation (SDRE) is presented for a class of fractional-order nonlinear systems. The SDRE control is a method for the solution of nonlinear systems optimal problems, which has some disadvantages, such as it is not robust against disturbances and uncertainties and has not finite time convergence ability. Sliding mode control (SMC) is also a common method for nonlinear systems control, although it is not an optimal control method, it has great advantages such as robustness which has made it very popular. In the proposed method, a combination of SMC and SDRE methods is used for optimal and robust nonlinear control, which is suitable for a class of fractional-order nonlinear systems. The proposed control method has a robust structure against mismatched disturbances. The closed loop system stability is guaranteed by the Lyapunov theory and simulation examples show the performance improvement of the proposed method.

    Keywords: Fractional Order System, Sliding mode control, SDRE Control, Mismatched Disturbance}
  • بابک تاران، مصطفی برغندان، علی اکبر پیر محمدی*، صالح مبین

    بازوهای ماهر موازی به دلایلی مانند دقت و صلبیت بالا، سرعت و شتاب زیاد و در مقابل، اینرسی پایین مورد توجه صنایع مختلف قرار دارند. کنترل این نوع سیستم ها به دلیل داشتن دینامیک پیچیده و غیرخطی با چالش هایی مواجه است. از میان روش های متعدد کنترل مسیر رباتها، روش های گشتاور محاسبه شده و کنترل مد لغزشی از روش های معروفی هستند که پیشنهاد می شوند. اما در کاربردهای عملی وقتی که سرعت ربات افزایش می یابد، تنظیم ضرایب کنترل کننده بسیار مشکل و وابسته به شرایط کاری ربات است و ربات نمی تواند با ضرایب ثابت و از پیش تعیین شده و تحت هر شرایطی به درستی کار کند. نوع مسیر، سرعت ربات در طول مسیر، شرایط اولیه عملگر نهایی ربات نسبت به مسیر و حتی سرعت نمونه برداری داده ها، از جمله عواملی هستند که با تغییر آنها، کنترل کننده دقت خود را از دست می دهد و در نتیجه لزوم باز طراحی و تغییر ضرایب کنترل کننده احساس می گردد. در این مقاله اشکالات این دو روش برای بکارگیری عملی روی یک ربات پنج بازویی موازی بررسی شده و سپس روشی ارایه شده است که بر مبنای روش کنترل مد لغزشی عمل می کند و به روش فازی ضرایب و بهره های کنترل کننده، تنظیم می شوند. عملکرد این روش به دو شکل مدلسازی در نرم افزار MATLAB و پیاده سازی بر روی ربات موازی صفحه ای به صورت آزمایشگاهی بررسی و با سایر روش ها مقایسه شده است.

    کلید واژگان: کنترل مد لغزشی, کنترل فازی, دینامیک ربات موازی صفحه ای, تنظیم برخط ضرایب کنترل, کنترل مقاوم}
    Babak Taran, Mostafa Barghandan, AliAkbar Pirmohammadi, Saleh Mobayen

    Parallel manipulators are of interest in various industries due to their high precision, rigidity, high speed and low inertia. Controlling these types of systems faces challenges due to their complex and non-linear dynamics. Among the many methods of controlling the path of parallel manipulators, computed torque and sliding mode methods are the famous methods that are proposed. In practical applications, when the speed of the robot increases, adjusting the controller parameters is very difficult and depends on the working conditions of the robot, so the robot cannot work properly with fixed and predetermined coefficients under any condition. The type of path, the speed of the robot along the path, the initial conditions of the end effector of the robot in relation to the path, and even the sampling time are factors that affect the accuracy of the controller, and by changing each of them, it may be necessary to redefine the parameters of the control system and change the control coefficients. In this article, a method is presented which is based on the sliding mode method and the coefficients of the control system are adjusted appropriately by changing the sliding surface and sliding speed using the fuzzy method. The performance of this method has been investigated in two ways: modeling in MATLAB software and real time applying it to a planar parallel robot.

    Keywords: Sliding mode control, fuzzy control, Parallel planar manipulator dynamics, on-line adjusting of controller parameters, Robust control}
  • غلامرضا شهابادی، مجیدرضا ناصح*، سیاوش اسحقی

    استفاده از روش کنترل مد لغزشی در مبدل های الکترونیک قدرت به علت سادگی پیاده سازی در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. برای تثبیت فرکانس کلیدزنی می توان از روش کنترل معادل مد لغزشی استفاده نمود. در هنگام استفاده از کنترل کننده معادل مدلغزشی اغلب پارامترهای کنترل کننده با سعی و خطا انتخاب می گردد لذا امکان بررسی پایداری در محدوده کاری وسیع وجود ندارد. در این تحقیق برای حل مشکل مذکور، یک روش سیستماتیک برای طراحی و همچنین انتخاب ضرایب کنترلی کنترل کننده معادل مدلغزشی در کنترل مبدل منبع امپدانسی ارایه گردیده است. معیارهای اصلی مورد ارزیابی شامل خطای حالت ماندگار، مقاومت کنترل کننده نسبت به تغییر ولتاژ مرجع، بار و منبع ورودی است. شبیه سازی ها به کمک نرم افزار  MATLAB/Simulink انجام شده است و کارآیی روش پیشنهادی را نشان می دهد.

    کلید واژگان: مبدل های منبع امپدانسی, کنترل مد لغزشی, انتخاب پارامترهای کنترل, کنترل مقاوم}
    Gholamreza Shahabadi, Majidreza Naseh*, Siavash Es'haghi

    Due to its simplicity of implementation, the sliding mode control (SMC) method has been increasingly used in converters in the field of power electronics in recent years. The equivalent control approach can be leveraged to make the switching frequency stable in the sliding mode control of converters. In the SMC approach, most of the controller parameters are tuned by trial and error, and as a result, it is not possible to guarantee the stability of the controller in a wide range of operation. To cope with this challenge, a novel approach for designing the sliding mode controller and adjusting its parameters in a Z-source converter is proposed in this paper. To evaluate the proposed design, various important criteria including steady-state error and controller robustness against variations in the reference voltage, load, and input voltage have been investigated. The efficiency of the proposed method has been proved with the experiments through extensive MATLAB/Simulink simulations.

    Keywords: Z-source converter, Sliding mode control, control parameter selection, robust control}
  • محمد فرخی*، سینا نادریان

    کنترل کننده های مدل محور نیازمند مدل ریاضی از سیستم هستند، درحالی که کنترل کننده های داده محور بر پایه ی اندازه گیری داده های ورودی-خروجی عمل می کنند. امروزه با توجه به پیچیده شدن سیستم های صنعتی و در نتیجه در دسترس نبودن مدل ریاضی دقیق سیستم ها، محققان سعی می کنند تا وابستگی کنترل کننده ها به مدل ریاضی کاهش یابد. در این مقاله، کنترل کننده مدلغزشی تطبیقی داده محور برای کلاسی از سیستم های غیرخطی چند ورودی-چندخروجی نامعین ارایه می گردد. با توجه به آن که یکی از چالش های اصلی کنترل کننده های مد لغزشی پدیده چترینگ است، برای رفع این مشکل از کنترل کننده ی مد لغزشی تطبیقی استفاده شده است. همچنین، برای رفع مشکل وابستگی به مدل، این کنترل کننده با کنترل کننده داده محور ترکیب می شود.  سپس، قوانین تطبیق جدید برای ضریب کلیدزنی و ماتریس شبه ژاکوبی محاسبه می شود. علاوه بر آن، اثبات پایداری حلقه بسته بر پایه نظریه لیاپانوف ارایه خواهدشد. به منظور نشان دادن عملکرد کنترل کننده، روش پیشنهادی به سیستم سه تانک اعمال می شود. کنترل کننده ارایه شده در مقایسه با روش های مشابه در مراجع دارای مزایایی مانند کاهش محافظه کاری و پیچیدگی در طراحی کنترل کننده و کاهش مراحل اثبات پایداری حلقه بسته است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهند که ردیابی سیگنال های مرجع توسط روش پیشنهادی بسیار بهتر شده و همچنین توانایی دفع اغتشاش به طور موثری  بهبود یافته است. به علاوه پدیده چترینگ نیز به طور قابل توجهی کاهش یافته است.

    کلید واژگان: کنترل مد لغزشی, کنترل تطبیقی, کنترل داده محور, سیستم غیرخطی, سیستم چندورودی-چندخروجی, اغتشاش خارجی}
    Mohammad Farrokhi*, Sina Naderian

    The model-based controllers need a mathematical model of the system, whereas the data-driven controllers operate based on measuring the input-output data. Nowadays, considering complexity of the industrial systems and unavailability of an accurate mathematical model of the system, scientists try to reduce dependency of the controllers on the mathematical model. In this paper, an adaptive sliding-mode data-driven controller for a class of unknown multi-input multi-output nonlinear discrete-time systems is proposed. Because the chattering phenomenon is the main challenge of the sliding-mode controllers, an adaptive sliding-mode controller is used to solve this problem. In addition, to solve the dependencies of the controller on the mathematical model, the proposed adaptive sliding-mode controller is combined with a data-driven controller. Next, the new adaptive laws for the switching gain and the Pseudo Jacobian Matrix (PJM) are calculated. In addition, the closed-loop stability based on the Lyapunov theory is investigated. To show performance of the controller, the proposed method is applied to a three-tank system. The proposed controller has some advantages in comparison with similar methods in references, such as reducing the conservatism and complexity in the controller design and simplifying the closed-loop stability analysis. The simulated results show that the proposed method better tracks the reference signals and improves rejection of the external disturbances. Furthermore, the chattering phenomenon is considerably reduced.

    Keywords: Sliding-mode control, Adaptive control, Data-driven control, Nonlinear systems, MIMO systems, External disturbance}
  • افشین بنازاده*، حسین سعادت منش
    در این مقاله به منظور بهبود دقت تعقیب مانورهای تکراری در ربات های هوایی از روش کنترل کننده ی آموزش پذیر استفاده شده است. بدین منظور کنترل کننده ی اصلی بر اساس روش کنترل مد لغزشی طراحی شده است. این کنترل کننده تا حدودی در مقابل عدم قطعیت سیستم مقاوم است. در کنار این کنترل کننده، از روش حافظه محور کنترل تکرارآموز از نوع تناسبی مشتقی، به صورت موازی و برون خط، استفاده شده است. کنترل کننده ی تکرارآموز وظیفه ی حذف اختلالات تکراری را بر عهده دارد. به منظور افزایش انعطاف پذیری سیستم کنترل، از شبکه ی عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه استفاده شده است. این شبکه برای تعمیم سیگنال کنترلی، تولید شده توسط کنترل تکرارآموز، به مانورهای مشابه طراحی شده است. در نهایت عملکرد این روش کنترلی بر دینامیک چهارپره، در حضور عدم قطعیت،
    بررسی و با روش کنترل مد لغزشی ساده مقایسه شده است. بهبود عملکرد روش کنترلی پیشنهادی در نتایج شبیه سازی کاملا مشهود است.
    کلید واژگان: کنترل تکرارآموز, کنترل مد لغزشی, روش حافظه محور, عدم قطعیت, شبکه ی عصبی پرسپترون, چهارپره}
    A. Banazadeh *, H. Saadatmanesh
    In this study, in order to enhance the accuracy of tracking repetitive maneuvers in Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), a learning-based control scheme is proposed. At the outset, the controller is designed based on the sliding mode control (SMC) technique. In addition, the offline PD-type memory-based iterative learning control (ILC) is used along with SMC. The purpose of using ILC method is to reduce the effect of system uncertainty on the controller and decrease repetitive errors by adjusting the input control signal to dynamics and thus, to increase the reliability of following the desired path. In the ILC scheme, the error of states is saved during the maneuvers which will be used in the subsequent iteration. Also, in order to increase flexibility of the new control structure, ILC-SMC, a multilayer perceptron (MLP) has been developed. This network is designed to extend the control signal, generated by ILC, to similar maneuvers. The inputs of this neural network are the initial conditions for starting the maneuver and the output of the neural network is a gain that is multiplied by the stored control signal ILC and produces a new control signal. This generated signal will be suitable for similar maneuvers. The Levenberg–Marquardt (LM) algorithm has been used to train the multilayer perceptron artificial neural network. This method was then used in loop maneuvers. In this simulation, the difference between the maneuvers was in the acceleration of the maneuver, the radius of the maneuver, and the initial speed of the maneuver. This reduced the tracking error for similar maneuvers without performing the training process for the ILC control component. The presented control scheme is applied to a quadrotor aerial vehicle for tracking desired trajectories and it is shown that the vehicle is able to follow the desired trajectory better than the conventional SMC in the presence of uncertainties.
    Keywords: Iterative Learning Control, sliding mode control, Uncertainties, Multilayer Perceptron Neural Network, quadrotor (UAV)}
  • عبدالله هادی پور، سیامک آذرگشسب، عبدالرسول قاسمی

    در این مقاله، یک کنترل کننده مد لغزشی دینامیکی مقاوم برای بازوی ربات الکتریکی ارایه می‌شود. قانون کنترل، ولتاژ موتور را بر اساس استراتژی کنترل ولتاژ محاسبه می کند. عدم قطعیت ها با استفاده از بسط سری فوریه تخمین زده شده و خطای برش جبران می شود. ضرایب فوریه بر اساس تحلیل پایداری تنظیم می شوند. همچنین، در این مقاله طراحی یک کنترلر مقاوم با استفاده از بسط سری فوریه تطبیقی جدید است. در مقایسه با آثار مرتبط قبلی مبتنی بر بسط سری فوریه، برتری این مقاله ارایه قانون تطبیق برای فرکانس اصلی بسط سری فوریه و در نتیجه رفع نیاز به روش آزمون و خطا در تنظیم آن است. مطالعه موردی یک ربات اسکارا است که توسط موتورهای الکتریکی DC آهنربا دایمی فعال می شود. تاثیر تخمین عدم قطعیت بر اساس بسط سری فوریه به جای استفاده از تابع علامت مورد مطالعه قرار می گیرد. همچنین روش پیشنهادی با چند چمله ای لژاندر نیز مقایسه می شود. نتایج شبیه‌سازی عملکرد مقاوم و رضایت‌بخش کنترل‌کننده پیشنهادی را تایید می‌کند.

    کلید واژگان: راهبرد کنترل ولتاژ, عدم قطعیت, بسط سری فوریه, کنترل مد لغزشی, بازوی ماهر رباتیک}
    Abdullah Hadipoor, Siamak Azargoshasb, Abdolrasool Ghasemi

    In this paper, a robust dynamic slip mode controller for an electrical robot manipulator is presented. The control law calculates the motor voltage based on the voltage control strategy. Uncertainties are estimated using the Fourier series expansion and the cutting error is compensated. Fourier coefficients are adjusted based on stability analysis. Also in this paper is the design of a robust controller using a new adaptive Fourier series extension. Compared to previous related works based on the Fourier series expansion, the advantage of this paper is that it provides a matching law for the main frequency of the Fourier series expansion and thus eliminates the need for trial and error in its regulation. A case study of a Scara robot powered by DC magnet electric motors. The effect of uncertainty estimation based on the Fourier series expansion is studied instead of using the sign function. The proposed method is also compared with Legendre polynomials. The simulation results confirm the robust and satisfactory performance of the proposed controller.

    Keywords: Voltage control strategy, Uncertainty, Fourier series expansion, Sliding mode control, robot manipulators}
  • امیرمحمد آقازمانی، هادی دلاوری*

    در این مقاله، یک روش کنترل مد لغزشی مرتبه کسری تطبیقی جدید برای ردگیری نقطه حداکثر توان ژنراتور مغناطیس دایم سنکرون (PMSG) طراحی شده است. هدف از کنترل، ردیابی سرعت روتور بهینه به منظور استخراج بیشینه توان از سیستم توربین بادی در حضور اغتشاش و نامعینی پارامتری است. ابتدا یک سطح لغزش مرتبه کسری جدید تعریف می شود. از آنجایی که در کنترل کننده مدلغزشی برای تضمین پایداری سیستم حلقه بسته، دانستن کران بالای نامعینی ها و اغتشاشات لازم است، و از طرفی محاسبه آن برای مسایل کاربردی از جمله توربین بادی مشکل بوده و با خطا همراه است. لذا در ادامه پارامترهای سیگنال کنترل، توسط قوانین تطبیقی پیشنهادی، بصورت برخط تخمین زده می شوند تا ضمن افزایش سرعت همگرایی متغیرهای حالت به مقدار مرجع و کاهش پدیده چترینگ، قوام سیستم را در برابر اغتشاش خارجی و نامعینی پارامتری افزایش دهند. از سویی دیگر با توجه به ناشناخته بودن دینامیک اغتشاش، یک رویتگر اغتشاش جهت تخمین اغتشاش خارجی و نامعینی پارامتری طراحی شده است. سپس، اثبات پایداری سیستم حلقه بسته کلی همراه با رویتگر اغتشاش با استفاده از تیوری لیاپانوف انجام شده است. در آخر، نتایج شبیه سازی با در نظر گرفتن دو سناریو متفاوت؛ اولی با تغییرات باد پله همراه با اغتشاش خارجی و دومی به ازای تغییرات سرعت باد سینوسی در حضور نامعینی پارامتری بدست آمده اند. نتایج شبیه سازی با روش متداول مد لغزشی مرتبه صحیح مقایسه شده و خروجی ها نشان دهنده عملکرد موثر کنترل کننده پیشنهادی در ردیابی مسیر مرجع، افزیش قوام آن در برابر نامعینی و اغتشاش و کاهش پدیده چترینگ است.

    کلید واژگان: توربین بادی, ژنراتور مغناطیس دائم سنکرون (PMSG), کنترل مد لغزشی, حسابان کسری, قوانین تطبیق, رویتگر اغتشاش, نامعینی پارامتری}
    A. M. Aghazamani, H. Delavari *

    In this paper, a new adaptive fractional-order sliding mode controller is designed for a Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) to track the maximum power point. The controller objective is to track the desired generator speed to extract the maximum power from the wind turbine system in the presence of parametric uncertainty and external disturbances. First, a new fractional order sliding surface is defined. To ensure the stability of the closed-loop system in the sliding model controller it is required to know the upper bounds of uncertainties and disturbances, where it is difficult to calculate these bounds for practical applications such as wind turbines. Therefore, the control signal parameters are estimated online by the proposed adaptive laws, in order to increase the convergence rate of the state variables to the reference value and reduce the chatting phenomenon, also to increase the system robustness against external disturbances and parametric uncertanity. On the other hand, due to the unknown disturbance dynamics, a disturbance observer is designed to estimate external disturbances and parametric uncertainty. Then, the stability of the general closed-loop system together with the disturbance observer is performed using Lyapunov's theory. Finally, the simulation results considering two different scenarios; first for step wind changes with external disturbance, second for changes in sine wind speed with parametric uncertainty. The results are compared with conventional sliding mode controller and results show the effective performance of the proposed controller in tracking the reference value, increasing its robustness against uncertainty and disturbance and reducing the chatting phenomenon.

    Keywords: wind Turbine, permanent magnet synchronous generator (PMSG), sliding mode control, fractional calculus, adaptation laws, Disturbance observer, parametric uncertainties}
  • علی میرزائی کهق

    در این مقاله به معرفی روش های مختلف در خصوص حرکت چیدمانی ربات ها و احصاء معایب و محاسن این روش ها پرداخت شده است. با ترکیب روش های تابع پتانسیل، ساختار مجازی و تعقیب رهبر، الگوریتمی بدست می آید که ضمن دارا بودن محاسن روش های مزبور، معایب و چالش های این روش ها را نیز تا حد زیادی بر طرف کرده است. الگوریتم حاصل جهت طراحی مسیر مطلوب حرکت ربات ها مورد استفاده قرار می گیرد و یک کنترل کننده مد لغزشی بعنوان ابزاری مفید برای مجبور نمودن ربات ها جهت تبعیت از این مسیرهای مطلوب نقش ایفاء می کند. در نهایت برای ارزیابی کارکرد سامانه طراحی شده، حرکت یک گروه شش تایی از ربات های غیرهولونومیک که یک هدف را بصورت چیدمان مثلثی در برگرفته اند، در نرم افزار متلب مورد شبیه سازی قرار گرفته است. با تجریه و تحلیل نتایج بدست آمده و مقایسه با کارهای انجام شده سایر محققین، مشخص شد که الگوریتم معرفی شده مزایای مهمی نسبت به کارهای قبلی، از قبیل: کاهش حجم محاسبات، حذف حداقل های محلی توابع پتانسیل، کاهش محدوده تغییرات ورودی های کنترلی دینامیک ربات ها و کاهش تعداد ضرایب وزنی جهت تنظیم توابع پتانسیل را به همراه دارد. لازم به ذکر است مزایای های حاصل، این روش را برای کاربردهای عملی مناسب تر می کند.

    کلید واژگان: حرکت گروهی, تابع پتانسیل, تعقیب رهبر, کنترل مد لغزشی}
    Ali Mirzaee Kahagh

    In this article, various methods have been introduced regarding the movement of robots and the advantages and disadvantages of these methods. By combining the methods of potential function, virtual structure and leader tracking, an algorithm is obtained that, while having the merits of the mentioned methods, also overcomes the disadvantages and challenges of these methods to a large extent. The resulting algorithm is used to design the desired movement path of the robots, and a sliding mode controller acts as a useful tool to force the robots to follow these desired paths. Finally, to evaluate the performance of the designed system, the movement of a group of six non-holonomic robots that surround a target in a triangular formation has been simulated in MATLAB software. The obtained results is compared with the works done by other researchers. It was found that the introduced algorithm has important advantages over previous works, such as reducing the volume of calculations, removing the local minima of potential functions, reducing the range of input changes, the reduction of the number of weight coefficients to adjust the potential functions. It should be noted that the resulting advantages make this method more suitable for practical applications.

    Keywords: Group movement, Potential function, Leader-Tracking, Sliding mode control}
  • محمد جعفری فر*، ایمان چهارمحالی

    استفاده از درایو های چند فاز برای موتورهای القایی دارای مزایای زیادی نسبت به درایوهای سه فاز متعارف بوده که این مزایا عبارتند از: کاهش دامنه نوسانات گشتاور خروجی، کاهش هارمونیک های جریان موتور، کاه میزان جریان بر فاز بدون افزایش مقدار ولتاژ بر فاز افزایش قابیلت اطمینان درایو و... . همچنین افزایش تعداد فازهای درایو باعث افزایش بیشتر توان بر فاز در ماشین های با مقادیر نامی یکسان خواهد شد. ویژگی مهم دیگر ریاوهای چند فاز اطمینان از عملکرد مطلوب و قابل قبول در شرایط تغذیه نا متعادل ناشی از قطع یک یا حتی دو فاز بوده که همین مساله باعث افزایش مقبولیت این نوع درایوها در صنایع مختلف شده است. در این مقاله کنترل بدون سنسور سرعت ماشین های القای شش فاز در شرایط قطع یک فاز با استفاده از روش کنترل مد لغزشی مرتبه دوم ارایه شده است. در این روش کنترلی از تیوری مدل مرجع برای تخمین سرعت موتور به منظور عملکرد بهتر درایو استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش مورد نظر در شرایط تغذیه نامتعادل ماشین عملکرد قابل قبولی داشته و کنترل سرعت به خوبی انجام خواهد شد.

    کلید واژگان: موتور القایی چند فاز, روش جهت دهی میدان, کنترل مد لغزشی, تئوری مدل مرجع}
    Mohammad Jafarifar*, Iman Chaharmahali

    Multiphase (more than three phases) drives possess several advantages over conventional three-phase drives, such as reducing the amplitude and increasing the frequency of torque pulsations, reducing the rotor harmonic currents, reducing the current per phase without increasing the voltage per phase, lowering the dc-link current harmonics, and higher reliability. By increasing the number of phases it is also possible to increase the power /torque per ampere for the same volume machine. Another important feature of multi-phase drives is ensuring optimal and acceptable performance in unbalanced supply conditions due to interruption of one or even two phases, which has increased the acceptance of this type of drive in various industries. In this paper, speed control without mechanical sensor of six-phase induction machines in single-phase interruption conditions is presented using the second-order sliding mode control method. In this control method, the reference model theory is used to estimate the machine speed in order to improve the drive performance. The simulation results show that the method has an acceptable performance under unbalanced machine supply conditions and speed control will be performed well.

    Keywords: Multiphase Induction Machine, Field Oriented Control, Super Twisting Control, Reference Model Theory}
  • کنترل مستقیم توان مبتنی بر مد لغزشی انتگرالی ژنراتور القایی دو سو تغذیه بدون جاروبک
    رامتین صادقی، محمدرضا آقاکشکولی*، سید محمد مدنی

    این مقاله یک استراتژی کنترل مستقیم توان مبتنی بر مد لغزشی انتگرالی (ISM-DPC) برای ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه بدون جاروبک پیشنهاد می کند. دو استراتژی کنترل به طور گسترده برای این نوع ژنراتورها موجود است: کنترل مستقیم توان مبتنی بر هیسترزیس و کنترل برداری. کنترل مستقیم توان از ریپل زیاد توان و اعوجاج جریان ناشی از فرکانس سوییچینگ متغیر رنج می برد. علاوه بر این، تنظیم ضرایب کنترلر PI به شدت به پارامترهای ماشین و شرایط عملکردی وابسته است و نیاز به یک حلقه قفل فاز (PLL) برای تراز مرجع مختصات دارد که به عنوان محدودیت های این روش ها در نظر گرفته می شود. استراتژی مد لغزشی انتگرالی پیشنهادی مستقیما توان اکتیو و راکتیو را کنترل می کند در حالی که پاسخ دینامیکی سریع و خطای حالت پایدار صفر را ارایه دهد. این روش در مرجع مختصات سیم پیچ کنترل برای جلوگیری از کاربرد PLL ایجاد شده است. برای اعتبارسنجی اثربخشی روش پیشنهادی ISM-DPC بر روی یک ژنراتور القایی دو سو تغذیه بدون جاروبک در مقیاس بزرگ (BDFIG) شبیه سازی و با روش های کنترل برداری و کنترل مستقیم توان مقایسه شده است.

    کلید واژگان: ژنراتور القایی دو سو تغذیه بدون جاروبک, کنترل مد لغزشی, ژنراتور باد, کنترل مستقیم توان}
    Integral Sliding Mode Based Direct Power Control of Brushless Doubly Fed Induction Generators
    Ramtin Sadeghi, Mohammad Reza Agha Kashkooli *, Seyed Mohammad Madani

    This paper proposes an integral sliding mode direct power control (ISM-DPC) strategy for brushless doubly fed induction generators. Two widely applied control strategies are available for this type of generators: hysteresis-based direct power control and vector control. Direct power control suffers from high power ripples and current distortions produced by variable switching frequency. Moreover, the tuning issues of PI controller, which are highly reliant on machine parameters and operating conditions, and necessity of a phase-locked-loop for frame alignment are accounted as limitation of these methods. The proposed integral sliding mode strategy directly controls active and reactive power to provide fast dynamic response and zero steady-state error. This method is developed in the control winding reference frame to avoid the application of PLL. A large-scale brushless doubly fed induction generator (BDFIG) is simulated to validate the effectiveness and robustness of the proposed ISM-DPC method in comparison with widely applied methods, vector control and direct power control.

    Keywords: brushless doubly fed induction generator, sliding mode control, wind generator, Direct Power Control}
  • میرابوالفضل مختاری*
    در این مقاله یک کنترل کننده مدلغزشی تطبیقی مبتنی بر تخمین تاخیر زمانی برای هلیکوپتر سه درجه آزادی در حضور اغتشاشات و انواع نایقینی و اشباع در عملگر ارایه شده است. در این طرح کنترلی بهره ی سویچینگ مدلغزشی به منظور بهبود تعقیب مسیر مرجع و کاهش چترینگ به صورت تطبیقی تعیین می شود. در قانون تطبیق از همسایگی کوچک و دلخواه متغیر لغزش به صورتی که مشتقات بهره ی تطبیقی با متغیرهای لغزشی نسبت معکوس دارند، استفاده شده است. در این رویکرد برای پرهیز از بکارگیری مدل از رویکرد تاخیر زمانی استفاده شده است. رویکرد تاخیر زمانی با ایجاد یک سیگنال مناسب، سبب حذف دینامیک سیستم می شود. پایداری UBB حلقه بسته ی سیستم نیز نشان داده شده است. اثربخشی رویکرد با شبیه سازی روی بالگرد سه درجه آزادی بررسی شده است.
    کلید واژگان: تخمین تاخیر زمانی, کنترل مد لغزشی, کنترل تطبیقی, بالگرد سه درجه آزادی, کنترل مستقل از مدل}
    M. Abolfazl Mokhtari *
    In this paper, a model-independent adaptive sliding mode control method based on time-delay estimation (TDE) for a three degrees of freedom (3-DOF) helicopter in the presence of external disturbances and types of uncertainties is presented. In this approach, the switching gain of sliding mode is determined adaptively in order to increase the efficiency in tracking the reference path and reduce the chattering. In the adaptation law which causes rapid convergence to the sliding surface, a small and arbitrary neighborhood of sliding mode polynomials is used. In this neighborhood, it is considered that the derivatives of the adaptive gain are inversely proportional to the sliding variables. In this approach, to avoid using the dynamic model that is accompanied by modeling error, the time delay estimation approach has been used. In the time delay estimation, creating a time delay signal eliminates system dynamics and uncertainties. The uniformly ultimately bounded (UUB) stability of the closed-loop system is also shown. Finally, the efficiency of the proposed approach is investigated by studying the simulation on a 3-DOF helicopter.
    Keywords: Time delay estimation, Sliding mode controller, adaptive controller, 3 DOF helicopter model}
  • مجتبی رادمهر*، حسن زرآبادی پور

    با توجه به اینکه عامل اصلی مصرف انرژی در قطار، سیستم کششی است و مقدار نیروی مورد نیاز جهت حرکت قطار نیز رابطه مستقیم با سرعت آن دارد، بنابراین انتخاب پروفایل بهینه برای سرعت حرکت قطار در مسیر بین ایستگاه ها و طراحی کنترلر مناسب جهت ردیابی دقیق پروفایل بهینه سرعت قطار، می تواند تعیین کننده مقدار انرژی مصرفی باشد. کنترل یک قطار شامل ترم های غیرخطی، نامعینی و اغتشاش های خارجی می باشد که باید در طراحی قانون های کنترلی مدنظر قرار گیرند. در این مقاله به ارایه یک استراتژی کنترلی برای ردیابی پروفایل بهینه سرعت قطار بر اساس کنترل مد لغزشی فازی می پردازیم. انگیزه اصلی استفاده از کنترل مد لغزشی در سیستم های غیر خطی، مقاوم بودن آن در مقابل نامعینی های پارامتری، دینامیک های مدل نشده، اغتشاشات خارجی و همچنین سادگی طراحی آن می باشد. با این وجود، بروز پدیده چترینگ، مهمترین عامل محدود کننده برای استفاده از این روش کنترلی می باشد. در این مقاله برای حذف چترینگ، از کنترل فازی جهت تخمین سیگنال کنترل دسترسی استفاده شده است و پایداری کل سیستم نیز بر اساس قضیه پایداری لیاپانوف تضمین می گردد. شبیه سازی های عددی با استفاده از مدل غیرخطی دینامیک قطار با وجود نامعینی و اغتشاش و مقایسه آن با کنترل مد لغزشی مرسوم، موثر بودن روش کنترل مد لغزشی فازی را در ردیابی پروفایل بهینه سرعت قطار نشان می دهد.

    کلید واژگان: کنترل مد لغزشی, کنترل فازی, کنترل مد لغزشی فازی, لرزش, پروفایل سرعت قطار}
    Mojtaba Radmehr *, Hassan Zarabadipour

    Considering that the traction system is main factor of energy consumption in the train, and amount of force required for moving the train is directly related to its speed, therefore, the optimal profile selection for the speed of the train movement, in the path between the stations and the design of the controller for accurate tracing The optimal profile of the train speed, can be a determinant of the amount of energy consumed. Control of a train includes the non-linear, uncertainty and external disturbances terms that should be considered in the design of control rules. In this thesis, we present a control strategy for tracking optimal profile of train speed, based on the fuzzy sliding mode control (FSMC). The main motive of use the Sliding Mode Control (SMC), in non-linear systems, its resistance to parametric uncertainties, unmodeled dynamics, external disturbances and as well as the simplicity of its design. However, the occurrence of chattering phenomenon is the most important limiting factors the use of this control method. In this thesis to remove the chattering, fuzzy control is used to estimate the reaching control signal and the stability of the entire system is also guaranteed on the basis of the Lyapunov stability theorem Numerical simulations using the nonlinear dynamics model of the train, despite the uncertainty and disturbance, and comparing it with the conventional SMC, show the effectiveness of the FSMC method in tracing the optimal train speed profile.

    Keywords: sliding mode control, Fuzzy Control Fuzzy Sliding Mode Control, Chattering, Speed Train Profile}
  • فائزه حسینی، صبا محمد حسینی، امیر فرهاد احیایی*

    در مقاله حاضر، یک بررسی مقایسه ای نسبتا جامع از روش های شناسایی برخط بر روی مدل دینامیکی یک سیستم هواپیما ارایه شده است. برای این منظور ضمن معرفی انواع الگوریتم های موجود در این زمینه از الگوریتم های حداقل مربعات بازگشتی، حداقل مربعات تعمیم یافته بازگشتی، متغیرهای کمکی بازگشتی، ماتریس توسعه یافته، شبکه عصبی توابع پایه شعاعی و شبکه عصبی پرسپترون چند لایه با الگوریتم یادگیری پس انتشار برای شناسایی مدل فوق استفاده می شود. جهت انجام شبیه سازی ها و نیز آموزش شبکه های عصبی از مدل خطی شده و داده های هواپیمای بویینگ 747 که توسط کنترل کننده مد لغزشی بر روی مسیر مرجع دلخواه کنترل می شود، استفاده شده است. در نهایت نیز عملکرد روش های شناسایی مذکور ارزیابی و با یکدیگر مقایسه می شوند. بر اساس نتایج این مقاله، روش شبکه عصبی توابع پایه شعاعی به دلیل عدم استفاده از مدل خطی سیستم، تخمین دینامیک نویز، عدم نیاز به مدل سیستم و دقت بالاتر در عین سرعت مناسب، از برتری چشمگیری نسبت به سایر روش ها برخوردار است.

    کلید واژگان: شناسایی سیستم, کنترل مد لغزشی, الگوریتمهای بازگشتی, شبکه عصبی, توابع پایه شعاعی, پرسپترون چند لایه}
    Faezeh Hosseini, Saba Mohammad Hosseini, Amir Farhad Ehyaei *

    In this paper, a fairly comprehensive comparative study has been done on online identification methods for the dynamic model of an aircraft system. To this aim, first, the existing algorithms in this field are introduced. Then, some of these approaches including the recursive least square, the recursive extended least square, the recursive instrumental variable, the extended matrix, the radial basis function neural network, and the multilayer perceptron neural network are utilized to identify the aircraft model. To carry out the simulations, and train the neural networks, the linearized model and online data of the Boeing 747 aircraft controlled by a sliding mode controller on an arbitrary reference trajectory are employed. Finally, the efficiency of each of the above-mentioned methods is evaluated and compared to the other approaches. According to the obtained results of this research, the radial basis function neural network method has a significantly superior performance over the other algorithms due to dynamic noise estimation, independence from the system model, rejecting the linear model of the system, and higher accuracy while maintaining the appropriate speed.

    Keywords: System Identification, Sliding Mode Control, Recursive Algorithms, neural network, Radial Basis Function, Multilayer Perceptron}
  • محسن احسانی، اشکناز اورعی*، بابک عبدی، وحید بهنام گل، سید مهدی حکیمی

    در این مقاله سیستم کنترل مبتنی بر نظریه مد لغزشی تطبیقی برای ردیابی توان های اکتیو و راکتیو در یک توربین بادی با ژنراتور القایی دو سو تغذیه بدون جاروبک طراحی شده است. دینامیک این نوع توربین ها غیرخطی بوده و شامل نامعینی های پارامتری و اغتشاشاتی از قبیل تغییرات سرعت باد است. لذا در این مقاله برای کنترل این سیستم غیرخطی و نامعین از نظریه مدلغزشی استفاده گردیده است. یکی از محدودیت های روش مد لغزشی، نیاز به کران بالای بخش های نامعین است. اما در سیستم توربین بادی مورد مطالعه، به دلیل متنوع بودن و نامشخص بودن کران نامعینی ها، از نوع تطبیقی روش مد لغزشی استفاده گردیده است. در این روش، بهره های سیستم کنترل به صورت متغیر با زمان در نظر گرفته شده و به نحوی طراحی می شوند که به کران بالای نامعینی همگرا شوند. همچنین به دلیل اینکه بهره های کنترل کننده به صورت تطبیقی تنظیم می شوند، نیازی به محافظه کارانه در نظر گرفتن آن ها نخواهد بود که این مساله به کاهش دامنه چترینگ در سیگنال کنترل منجر می شود. کنترل کننده طراحی شده پیشنهادی در یک شبیه سازی کامل در نرم افزار متلب، بر روی مدل یک توربین بادی دو سو تغذیه بدون جاروبک، مورد ارزیابی قرار گرفته و کارایی مطلوب این روش پیشنهادی در مقایسه با روش های مدلغزشی استاندارد و کنترل کننده کلاسیک تناسبی - انتگرالی - مشتقی نشان داده شده است.

    کلید واژگان: توربین بادی, ژنراتور القایی دو سو تغذیه بدون جاروبک, کنترل مد لغزشی, بهره تطبیقی, نامعینی}
    Mohsen Ehsani, Ashkenaz Oraee*, Babak Abdi, Vahid Behnamgol, Seyed Mahdi Hakimi

    In this paper, a control system based on adaptive sliding mode theory is designed to track active and reactive powers in a wind turbine with a brushless doubly-fed induction generator. The dynamics of this type of turbine are nonlinear and include parametric uncertainties and perturbations such as wind speed changes. Therefore, to control this nonlinear and uncertain system, sliding model theory has been used. Due to the unknown of the bound of various uncertainties in this system, the adaptive type of sliding mode is used. In this method, the controller gain is considered as a variable with time and is designed to converge to the uncertainties upper bound. The proposed designed controller in a complete simulation in MATLAB software, on the model of a brushless doubly-fed wind turbine, is evaluated and the good performance of this proposed method in comparison with standard sliding model methods and the classical PID controller is shown.

    Keywords: Wind turbine, brushless Doubly-fed induction generator, Sliding mode control, Adaptive gain, Uncertainty}
  • محمدرضا همایی نژاد*، صادق یعقوبی، وحید خرمی راد
    این مقاله، روش جدیدی را برای کنترل مد لغزشی گسسته، مبتنی بر مدل، برای استارت سرد یک موتور اشتعال جرقه ای با در نظر گرفتن اثرات دینامیک غیرخطی، عدم قطعیت مدل سازی و پیکربندی های سوییچ چندگانه دینامیک را ارایه می دهد. الگوریتم کنترل با مساله تثبیت و ردیابی سرعت میل لنگ، نسبت هوا به سوخت و دمای کاتالیزور در حالت استارت سرد سروکار دارد. برای این منظور، یک تابع لغزش منحصر به فرد به هر مساله ردیابی اختصاص داده شده که متعاقبا در ساخت تابع لیاپانوف مرتبط استفاده می شود. سرعت میل لنگ با استفاده از نرخ جریان جرم هوا در راهگاه ورودی با در نظر گرفتن معادلات دینامیکی مرتبط که جریان جرم هوا را توصیف می کنند، تنظیم می شود. برای اطمینان از کنترل دقیق نسبت هوا به سوخت، مدل کنترل لغزشی با در نظر گرفتن نرخ جریان جرم هوا محاسبه است که منجر به عبارات غیر خطی می شود که متعاقبا در محاسبه نرخ جریان جرم سوخت مناسب به کار می روند. تثبیت دمای کاتالیزور از طریق تعریف ورودی کنترلی مجازی مربوط به زاویه جرقه انجام می شود. از آنجایی که دمای کاتالیزور با استفاده از عبارات ریاضی لگاریتمی توصیف می شود، مراحل اضافی باید برای اطمینان از امکان سنجی الگوریتم کنترل در شرایط عملیاتی مختلف در نظر گرفته شود. کنترل طراحی شده به صورت عددی در مدل ریاضی معتبر موتور تویوتا 2AZ-FE اعمال شد تا کارایی و دقت عملکرد بازخورد را ارایه دهد.
    کلید واژگان: کنترل دیجیتال موتور, فرآیند سوئیچینگ, موتور اشتعال جرقه ای, کنترل مد لغزشی, کنترل مقاوم}
    Mohammad Reza Homaeinezhad *, Sadegh Yaqubi, Vahid Khorrami Rad
    This paper details a new method for model-based discrete sliding mode control of a spark ignition (S.I.) engine cold start considering nonlinear dynamic effects, modeling uncertainty and multiple switched dynamic configurations. Control algorithm deals with stabilization and tracking problems that correspond to crank-shaft velocity, air-to-fuel ratio (AFR) and catalyst temperature in cold start operating mode. To this end, an individual sliding function is assigned to each tracking problem which is subsequently used in construction of associated Lyapunov function. Crank-shaft velocity is regulated using air mass flow rate into intake manifold considering associated dynamic equations describing air mass flow. To ensure precise AFR control, the sliding control model is constructed considering the previously calculated air mass flow rate which leads to nonlinear expressions that are subsequently employed in calculation of appropriate fuel mass flow rate. Stabilization of catalyst temperature is conducted through definition of a virtual control input corresponding to spark angle. As catalyst temperature is described using logarithmic mathematical expressions, additional steps have to be considered to ensure feasibility of control algorithm in various operating conditions. The designed control was numerically applied to validated mathematical model of Toyota 2AZ-FE engine so as to render efficiency and precision of feedback performance.
    Keywords: Digital Engine Control, Switching Process, Spark Ignition (S.I.) Engine, sliding mode control, Robust control}
  • مرتضی علی اصغری*، الهه رضازاده، محمد پورمحمود آقابابا

    سیستم های سوییچینگ به دلیل نیاز روزافزون علوم کنترل به ارایه یک مدل دقیق و یکپارچه از ساختارهای طبیعی و عملی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از طرفی، چند مدلی بودن ذاتی بسیاری از سیستم های عملی بر اهمیت بررسی این نوع از سیستم ها افزوده است. در این پژوهش، مساله کنترل تطبیقی تحمل پذیر عیب زمان محدود یک دسته از سیستم های سوییچینگ غیرخطی در حضور عیب محرک، اغتشاشات خارجی و ورودی غیرخطی ناحیه مرده مورد بررسی قرار گرفته است. کران ترم های نامعین سیستم، نامعلوم فرض شده و برای حذف اثرات مخرب این ترم ها بر روی پاسخ سیستم از قوانین تطبیقی استفاده شده است. زیرسیستم های سیستم سوییچینگ به عنوان سیستم های غیرخطی با ساختار کانونیکال در نظر گرفته شده اند. در این پژوهش هیچ گونه فرض محدود کننده ای بر منطق سوییچ سیستم اعمال نشده است. بنابراین هدف، پیشنهاد یک کنترل کننده ای است که تحت هر سیگنال سوییچ دلخواه کار کرده و بتواند بر عیب محرک، اغتشاشات و ورودی غیرخطی ناحیه مرده غلبه کند. برای تحقق این منظور، پس از ارایه یک خمینه لغزشی هموار، یک ورودی کنترل به گونه ای توسعه یافته است که مسیرهای سیستم در یک زمان محدود به دینامیک مد لغزشی مقرر برسند. در نهایت با استفاده از تیوری پایداری لیاپانوف اثبات شده است که مبدا، نقطه تعادل پایدار زمان محدود سیستم حلقه بسته کلی است. نتایج شبیه سازی ارایه شده توسط نرم افزار MATLAB، کارایی کنترل کننده پیشنهادی را نشان می دهد.

    کلید واژگان: سیستم های سوئیچینگ غیرخطی, عیب محرک, ورودی غیرخطی ناحیه مرده, کنترل مد لغزشی}
    Mortaza Aliasghary*, Elaheh Rezazadeh, Mohammad Pourmahmood Aghababa

    Owing to an increasing need of control community for providing a precise and integrated model of natural and practical structures switching systems have attracted much attention. On the other hand, the multi-model inherent in many practical systems has increased the importance of reviewing these types of systems. In this paper, the problem of adaptive fault tolerant finite-time control of a class of nonlinear switching systems in the presence of actuator fault, external disturbances and dead-zone input nonlinearity is investigated. The boundary of the uncertain terms of the system is assumed to be unknown and adaptive rules are used to eliminate the destructive effects of these terms on the system response. The subsystems of switching system are considered as nonlinear systems with a canonical structure. This paper sets no restrictive assumption on the switching logic of the system. Therefore, the purpose is to propose a controller that works under any desired switch signal and can overcome the actuator fault, disturbances and dead-zone input nonlinearity. To achieve this purpose, after providing a smooth sliding manifold, an adaptive control input is developed such that the system trajectories approach the prescribed sliding mode dynamics in finite-time sense. Finally, by using the Lyapunov stability theory, it is proved that the origin is the finite-time stable equilibrium point of the overall closed-loop system. The simulation results provided by MATLAB software show the performance of the proposed controller.

    Keywords: Nonlinear switching systems, Actuator fault, Dead-zone input nonlinearity, Sliding mode}
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