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 « robust control » در نشریات گروه « برق »

تکرار جستجوی کلیدواژه «robust control» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • Gholamreza Shahabadi *, Majid Reza Naseh

    A type of converter called Quasi-Z-source converters (QZSC) is becoming more popular due to its benefits, such as operating in a single stage, having smaller components, and maintaining continuous input current and a common ground. This converter is widely used in various applications that need a DC-DC converter. The small-signal analysis and linearization method are often used to control the QZSC. The linear model of QZSC does not provide sufficient stability control over a wide range. Sliding Mode Control (SMC) has become widely used for electronic power converters because of their variable structure .This paper presents a SMC for a QZSC with three objectives 1) to achieve stability across a wide range of QZSC; 2) to systematically select the proposed controller coefficients; and 3) to enable tracking of the reference voltage in spite of changes in input voltage, reference voltage, and output load. The simulations have been done with the help of MATLAB/Simulink and show the effectiveness of the proposed method.

    Keywords: Z-Source, Quasi-Z-Source, Sliding Mode Control, Robust Control}
  • بهروز طوسی*، ابوذر محمدنژاد، فرناز صباحی
    در این مقاله یک روش کنترل مقاوم برای ژنراتور القایی دو سو تغذیه پیشنهاد شده است که در آن نویز اندازه گیری نیز در نظر گرفته شده است. کنترل کننده های ژنراتور القایی دو سو تغذیه به دو گروه کنترل کننده های سمت روتور و شبکه تقسیم می شوند. هدف اصلی کنترل کننده سمت روتور کنترل توان اکتیو و راکتیو استاتور است. پارامترهای ژنراتور القایی دو سو تغذیه ممکن است به دلیل شرایط کار از مقادیر نامی منحرف شوند. برای این عدم قطعیت پارامتری، با استفاده از رویکرد حساسیت مختلط، یک کنترل مقاوم برداری با استفاده از روش H بی نهایت استفاده شده است. طراحی کنترل کننده سمت روتور با استفاده از استراتژی کنترل بردار انجام شده است و به جای کنترل کننده های PI، از کنترل کننده مقاوم طراحی شده استفاده شده است. یکی از مراحل کنترل برداری اندازه گیری جریان های روتور و استفاده از آنها در معادلات کنترل می باشد. اگر جریان های اندازه گیری شده دارای نویز باشند، کنترل سیستم مختل می شود. بنابراین، برای حل این مشکل استفاده از فیلتر کالمن پیشنهاد شده است. اثربخشی روش پیشنهادی با استفاده از شبیه سازی تحت شرایط مختلف بررسی و مقایسه آن با روش های کنترل برداری کلاسیک و کنترل مستقیم توان انجام شده است. نتایج شبیه سازی عملکرد و پایداری مقاوم روش پیشنهادی با عدم قطعیت مدل و اندازه گیری را نشان می دهد.
    کلید واژگان: ژنراتور القایی دو سو تغذیه, کنترل برداری, کنترلر مقاوم H بی نهایت, فیلتر کالمن, توان اکتیو و راکتیو}
    Behrouz Tousi *, Aboozar Mohammad Nezhad, Farnaz Sabahi
    In this paper, a robust control method for a double fed induction generator(DFIG) is proposed in which noise measurement is also considered. DFIG controllers are divided into two groups of the rotor side converter and the grid side converter controllers. The main purpose of an RSC controller is to control active and reactive power of the stator. The parameters of the double fed induction generator may deviate from the nominal values due to the operating conditions. For this parametric uncertainty, a robust H∞ vector control is employed using the complex sensitivity approach. The design of the rotor side controller is done using a vector control strategy and instead of PI controllers, a designed robust controller is used. One of the steps of vector control is to measure the rotor currents and use them in control equations. If the measured currents contain noise, the system control is disrupted. Therefore, to solve this problem, it is suggested to use Kalman filter. The effectiveness of the proposed method has been investigated using simulations under different conditions and compared with classical vector control and direct power control. The simulation results show the efficient performance and robustness of the proposed controller with model and measurement uncertainties.
    Keywords: Double Fed Induction Generator, Vector Control, H&infin, Robust control, Kalman filter, Active, Reactive Power}
  • Gholam Reza Shahabadi, Majid Reza Naseh*, Siavash Es'haghi

    Due to the growing popularity of renewable energy sources, grid-connected inver ters are becoming more and more common in distributed microgrid and smart-grid system. The appropriate characteristics of Quasi-Z-source inverters (QZSI), including continuous inp ut current, common DC rail, and high voltage gain, have made these inverters widely used in the renewable energy system. A battery is necessary for renewable energy systems in o rder to store energy when the demand for power is low. IN this study a configuration inv olving a battery across one of the capacitors on the DC side is proposed, through which t he DC control loop is adjusted. Also, Interconnection-Damping-Assignment Passivity-Based Control (IDA-PBC)approach has been used to adjust the battery current/voltage and the out put voltage. Compared to other controllers, the proposed controller can provide faster respo nse and better stability for QZSI when the variation of input and load. In addition, the pr oposed controller is not sensitive to the system’s initial operating point and is global asym ptotic stability. The simulations and theoretical design show the effectiveness of the propos ed controller.

    Keywords: Battery charging, IDA-PBC, Robust control, Quasi-Z-Source inverter, Z-Source-inverter}
  • میثم احمدی منفرد، محمد تبریزیان*، الهه مرادی، حمیدرضا شاهمیرزاد

    مساله تامین انرژی از یک سو و مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت های فسیلی از سوی دیگر پژوهشگران را بر آن داشت تا به روش های کاهش مصرف انرژی و همچنین استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و خودروهای هیبریدی روی آورند، فن آوری ریزشبکه پیشنهاد خوبی برای بهره گیری هم  زمان از چندین واحد تولید پراکنده به صورت بهینه است، اما به دلیل وجود عدم قطعیت های موجود در پدیده هایی مانند تابش خورشید، به منظور پیش بینی دقیق تر چگونگی عملکرد ریزشبکه و ادوات آن در آینده جهت تصمیم گیری های مناسب، نیاز به سازوکاری برای پردازش داده های مربوط و مدیریت آن ها می باشد. پاسخ به همه این مسائل، نیاز به آشنایی با مفهوم جدیدی تحت عنوان «هاب انرژی» دارد. با توجه به گسترده بودن موضوع کنترل سیستم های هاب انرژی، در این مقاله سعی شده است ضمن بررسی مختصر تعاریف و مفاهیم مربوطه، سیستم به گونه ای طراحی و کنترل شود که در برابر نامعینی و اغتشاش مقاوم باشد که روش پیشنهادی، بهره گیری از کنترل کننده های پیش بین غیرخطی مقاوم است. شبیه سازی انجام گرفته در این پژوهش شامل دو بخش است که در بخش اول، تجزیه و تحلیل رفتار مدل و در بخش دوم، پیاده سازی کنترل کننده صورت گرفته است. برای این کار، ابتدا یک مدل جدید و معتبر از یک نمونه سیستم هاب انرژی انتخاب شده و پس از آن یک روند کنترلی با راهبرد پیش بین غیرخطی مقاوم پیاده گردیده است، مطالعه موردی و نتایج حاصل از شبیه سازی در نرم افزار متلب به خوبی نشان می دهد که متغیرهای خروجی سیستم هاب انرژی مدل شده توانسته اند در زمان مناسبی پس از اعمال ورودی به پایداری رسیده و عملکرد بهینه ای داشته باشند.

    کلید واژگان: مدیریت انرژی, هاب انرژی, کنترل کننده پیش بین, کنترل غیرخطی, کنترل مقاوم}
    Meysam Ahmadimonfared, Mohamad Tabrizian*, Elahe Moradi, Hamidreza Shahmirzad

    The issue of energy supply on the one hand and the environmental problems caused by the consumption of fossil fuels, on the other hand, have prompted researchers to turn to methods of reducing energy consumption as well as the use of renewable energy sources and hybrid vehicles. The time of several distributed generation units is optimal, but due to the uncertainties in phenomena such as solar radiation, to more accurately predict how the microgrid and its devices will work in the future to make appropriate decisions, a mechanism for processing and managing relevant data is. The answer to all these questions requires familiarity with a new concept called the "energy hub". Due to the wide scope of control of energy hub systems, in this article, while examining the definitions and concepts related to these systems, we have tried to design the control system so that the system is resistant to uncertainty and perturbation. The proposed method uses nonlinear predictive controllers. It is durable. Case study and simulation results in MATLAB software show well that the output variables of the modelled energy hub system have been able to be stable at a suitable time after input.

    Keywords: Energy Management, Energy Hub, Predictive Controller, Nonlinear Control, Robust Control}
  • Neda Nasiri, Ahmad Fakharian *, Mohammadbagher Menhaj

    In this paper, a new application of State- Dependent Riccati Equation (SDRE) is proposed as a framework to design a robust controller for the system of multiple cooperative arms with parametric uncertainties. The cooperative arms are tracking a trajectory holding a mass. Transforming the complicated robust control design to a parallel auxiliary sub-optimal design, leads to a considerable facility in design and extensive applicability specifically for complex systems. An auxiliary system with a modified performance criterion is firstly introduced. The modification in performance criterion is through incorporation of uncertainties upper bounds obtained from stability proof. Uncertain State- Dependent Coefficient (USDC) regarding joints’ friction for the robotic system is utilized to obtain the auxiliary USDC structure. Two control policies are considered: independent control of each arm and simultaneous control of overall multiple manipulators. The sub-optimal problem for the auxiliary system is solved. The achieved optimal control input for auxiliary system is the robust input for the equivalent uncertain system. Simulation results in both policies verify the effectiveness and satisfactory robustness (30%) of the proposed scheme in load carrying. Moreover, considering the same trajectory, payload and design parameters controlling the overall robotic system is superior with respect to separately controlling each arm. Finally, a comparison study is presented for the proposed scheme and Mixed SDRE-SMC (MiSS) for the overall robotic system carrying the same payload through simulation results.

    Keywords: Robust Control, Cooperative Manipulators, State-Dependent Riccati Equation, Dynamic Load Carrying Capacity (DLCC), Mixed SDRE-SMC (Miss)}
  • Amin Mavali, Ali Naderi Saatlo *
    A new method to control a micro-grid consisting of various distributed generation (DG) units which are connected to the distribution grid is presented in this paper. In this regard, an energy-management algorithm based on robust control is realized to coordinate the performances of the battery in the micro-grid for grid-connected networks and islanded performances. The designed controller for DG inverters employs a novel algorithm of predictive control which provides faster computation time for high consumer power systems by improving the transient control and steady-state problems, separately. In addition, a micro-grid consisting of a proton-exchange membrane fuel cell (PEMFC), a photovoltaic (PV) array, and a lithium-ion storage battery (SB) is considered. In order to reduce the overall computation time of the system, the designed controller for DG inverters employs a newly developed MPC algorithm which decomposes the control problem into transient sub-problems and steady state. The entire presented system is simulated using MATLAB and then simulation results illustrate the effective performance of the proposed system. Micro-grids with renewable DGs such as solar cells and lithium-ion batteries that are connected to the network via converters are used as the reactive power compensation of nonlinear loads. A robust control method is used for controlling the inverter switches for batteries connected to the power network. An approach based on a robust control study is used in the formation of H_infinity, considering the transient and steady-state response when the system voltage and frequency have priority. Assessments use this method to control voltage and frequency in micro-grid scenarios
    Keywords: Micro-grid, Energy management, Robust Control, H, infinity, Frequency control}
  • Fatemeh Zare-Mirakabad, MohammadHosein Kazemi*, Aref Doroudi

    This paper proposes a robust H ∞ -LMI-based primary controller using the Linear Parameter Varying (LPV) modeling for an AC islanded Micro-Grid (IMG). The proposed controller can regulate the frequency and voltage of the IMG under various scenarios, such as load changes, faults, and reconfigurations. Unlike most previous studies that neglected the nonlinearity and uncertainty of the system, this paper represents the system dynamics as a polytopic LPV model in the novel primary control structure. The proposed method computes a state-feedback control by solving the corresponding Linear Matrix Inequalities (LMIs) based on H ∞ performance and stability criteria. The robust primary control is applied to a test IMG in the SIM-POWER environment of MATLAB and evaluated under different scenarios. The simulation results demonstrate the effectiveness and efficiency of the proposed method in maintaining the stability of the frequency and voltage of the IMG.

    Keywords: Robust Control, AC Islanded-Microgrid, Primary Control, Nonlinearity, Uncertain Parameter}
  • Mohammad Haddad-Zarif *, Ebrahim Abbaszadeh
    This work is trying to introduce a fractional order floated pole controller as a fast and robust approach. We designed a robust variable structure control that yields a continuous and constrained control signal, also a fast response in the presence of model uncertainties and external disturbances. In the proposed controller, we employed the pole placement algorithm, then by designing proper polynomials gave it robust property, then due to a simple optimization routine, we make it fast and faster within the stability region. Finally, to evaluate the proposed method, numerical examples in different situations of the presence of noise, disturbance, and model uncertainties, also comparative results are presented. This paper proposed an accurate, fast, and robust controller. This can improve the performance of the perturbed functional systems used in the industrial fields. It is proposed to spread the benefit of fractional calculus in the control of complex systems in practical situations.
    Keywords: fractional-order, Robust Control, Fast Response, Variable Structure 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}
  • عبدالله شمیسا*

    شبیه سازهای بار آیرودینامیکی، بار متغیر با زمان مورد نیاز برای آزمودن کارآیی عملگرها در محیط آزمایشگاهی را فراهم می کنند. شبیه ساز بار الکتریکی به عنوان یکی از انواع شبیه سازهای بار دینامیکی، باید همزمان با دنبال کردن چرخش محور عملگر تحت آزمایش، یک گشتاور مطلوب را روی شافت آن اعمال کند. در چنین شرایطی، یک گشتاور خیلی بزرگ از طرف عملگر تحت آزمایش روی شبیه ساز بار اعمال می شود. اخیرا موتورهای سنکرون مغناطیس دایم برای ساخت شبیه ساز بار الکتریکی مورد استفاده قرار گرفته اند. در عمل ترکیب موتور سنکرون مغناطیس دایم و درایو آن یک پروسه غیرخطی ناشناخته است. روش های مبتنی بر مدل طراحی شبیه ساز بار الکتریکی یک مدل ساده شده از موتور سنکرون مغناطیس دایم و درایو آن را مورد استفاده قرار می دهند. در این مقاله یک روش مستقل از مدل برای طراحی کنترل کننده شبیه ساز بار پیشنهاد شده است. ابتدا دو آزمایش کاربردی و جدید برای شناسایی مدل های شبیه ساز بار الکتریکی و اغتشاش تنظیم می شود. سپس مدل های شناسایی شده برای طراحی کنترل کننده مقاوم مبتنی بر تیوری فیدبک کمی مورد استفاده قرار می گیرند. روش پیشنهاد شده شبیه ساز بار را به عنوان یک جعبه سیاه در نظر گرفته و اغتشاش بزرگ را فقط بر اساس مدل شناسایی شده پروسه غیرخطی نامشخص تضعیف می کند. محدودیت های تلاش کنترل در مرحله طراحی در نظر گرفته شده و در چنین شرایطی یک پهنای باند بزرگ برای سیستم غیرمینیمم فاز بدست آمده است. کارآیی مقاوم کنترل کننده روی اتصال شبیه ساز بار الکتریکی و عملگر تحت بررسی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

    کلید واژگان: شبیه ساز بار آئرودینامیکی, موتور سنکرون مغناطیس دائم, شناسایی سیستم, کنترل مقاوم, تئوری فیدبک کمی}
    Abdolah Shamisa*

    Aerodynamic load simulators generate the required time varying load to test the actuator’s performance in the laboratory. Electric Load Simulator (ELS) as one of variety of the dynamic load simulators should follows the rotation of the Under Test Actuator (UTA) and applies the desired torque to UTA’s rotor at the same time. In such a situation, a very large torque is imposed to the ELS from the UTA. Recently, the Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) has been used for the ELS. In practice, the composition of PMSM and its drive is an unknown nonlinear plant. Model-based ELS design methodologies use a simplified model for PMSM and its drive. In this paper, a model-free method is used for ELS controller design. Two applicable and novel experiments are set up for identifying the ELS and disturbance models. Then, the identified models are used for a robust controller design based on quantitative feedback theory. The proposed method uses the ELS as a black-box and eliminates the large disturbance only based on the estimated model of the unknown nonlinear model. The control effort limitation is considered in the design stage and simultaneously a large bandwidth is achieved for the non-minimum phase system. The robust performance of the controller is evaluated on the ELS coupled to UTA.

    Keywords: Robust Control, System Identification, Quantitative Feedback Theory, Aerodynamics Load Simulator, PMSM}
  • فضل الله رجایی، سید محمدعلی ریاضی*، سیامک آذرگشسب

    در این مقاله، روشی جدید برای کنترل مقاوم موقعیت بازوهای رباتیک با استفاده از بهینه سازی ازدحام ذرات ارایه شده است. کل سیستم رباتیک شامل بازوی ربات و موتورها در مسیله کنترلی در نظر گرفته شده است. هدف اصلی این مقاله بدست آوردن برآورد بهینه از پارامتر های قانون کنترل به منظور رسیدن به حداقل خطای ردگیری است که از بهینه سازی ازدحام استفاده می شود همچنین، طراحی قانون کنترل بر مبنای مدل نامی انجام میشود و برای جبران عدم قطعیت ناشی از عدم تطابق مدل نامی و مدل واقعی از سیستمهای هوشمند استفاده میشود. کنترل بهینه مقاوم با تجزیه و تحلیل همگرایی تایید می شود. اثبات پایداری سیستم با استفاده از روش مستقیم لیاپانوف انجام میشود و نتایج شبیه سازی، اثربخشی روش های پیشنهادی اعمال شده بر روی یک ربات کروی را که توسط موتورهای dc مغناطیس دایمی رانده می شود، ارایه می دهد. با استفاده از نتایج شبیه سازی، مقادیر بهینه پارامترها در کنترل کننده های گشتاور به دلیل وجود یک دینامیک بزرگ بدون مدل به مقادیر واقعی خود همگرا نشده اند در حالی که آنها به مقادیر واقعی خود در کنترل ولتاژ همگرا شده اند زیرا فقط عدم قطعیت پارامتری دارد. همچنین، قانون کنترل گشتاور به فیدبک های بردار موقعیت، بردار سرعت و بردار شتاب نیاز دارد. این بازخوردها را نمی توان به راحتی به دست آورد. در مقابل، قانون کنترل ولتاژ به بازخوردهای بردار موقعیت، بردار سرعت، بردار جریان و مشتق زمانی آن نیاز دارد. این بازخوردها می توانند به سادگی در دسترس باشند.

    کلید واژگان: کنترل مقاوم, عدم قطعیت, بهینه سازی ازدحام ذرات, بازوی ماهر رباتیک}
    Fazlollah Rajaee, Seyed MohammadAli Riazi *, Siamak Azargoshasb

    In this paper, a new method for robust control is used. The whole robotic system, including the robot arm and motors in control, is considered. The main purpose of this article is to obtain the best results of the control law in order to achieve the minimum tracking error, which uses congestion optimization. Also, the designers of the control law are based on the nominal model . The real model uses intelligent systems. Control to resistance is evaluated by analysis and analysis.The stability of the system is demonstrated using Lyapunov's direct method, and the simulation results show the effectiveness of the proposed methods applied to a spherical robot driven by permanent magnet dc motors. Using the simulation results, the optimal values ​​of the parameters in the torque controllers have not converged to their true values ​​due to the large modelless dynamics, while they have converged to their true values ​​in the voltage control because it has only parametric uncertainty. . Also, the torque control law requires position vector, velocity vector and acceleration vector feedback.These feedback can not be easily obtained. In contrast, the law of voltage control requires feedback from the position vector, velocity vector, current vector, and time derivative. These feedback can be easily accessed.

    Keywords: Robust Control, Uncertainty, particle swarm optimization, robot manipulators}
  • مهسا کرمی، روح الله برزمینی*، رضا شریفی

    فناوری انتقال توان بی سیم که با عناوینی مانند انتقال توان بدون تماس و انتقال توان به روش تزویج مغناطیسی نیز شناخته می شود، انتقال توان را به گونه ای ایمن و قابل اطمینان انجام می دهد که نیازی به اتصال مکانیکی مابین منبع و بار نباشد. در این روش، انتقال توان به روش بی‌سیم با استفاده از تزویج القای تشدیدی صورت می‌پذیرد. با عملکرد مبدل در حالت تشدید، انتقال مقدار قابل توجهی از توان در یک فاصله هوایی چند 10 سانتی‌متری، در حالی که بازده سیستم زیاد می‌باشد و تنش ولتاژ و جریان مبدل در حد معقول است، امکان‌پذیر خواهد بود. در این مقاله با ارایه روش مبتنی بر کنترل مقاوم H- بی‌نهایت و الگوریتم‌های فراابتکاری به بهبود فرایند شارژ خودروهای الکتریکی با در نظر گرفتن شرایط عدم قطعیت می‌پردازیم. نتایج حاصل از شبیه‌سازی، نشان‌دهنده عملکرد مناسب‌تر کنترلر پیشنهادی در مقایسه با کنترلرهای دیگر است. همچنین در این مقاله اثر اتصال ایستگاه شارژ خودروهای الکتریکی به شبکه توزیع با ملاحظه سیستم‌های برنامه‌ریزی بهینه شارژ و دشارژ برای حداکثرسازی سود اقتصادی خودروها و ایستگاه شارژ بررسی شد. در برنامه‌ریزی پیشنهادی، بهترین برنامه برای شارژ و دشارژ خودروها به منظور حداکثرسازی سود خود بر پایه الگوریتم ژنتیک استخراج شده است. مطابق نتایج شبیه‌سازی، برنامه‌ریزی بهینه شارژ و دشارژ به کاهش ارزش تلفات به انرژی کل شبکه به ازای بارگذاری ایستگاه در برخی شین‌ها منجر شده است، به طوری که اهداف شبکه مانند تلفات و شاخص انحراف ولتاژ، حداقل و شاخص پایداری ولتاژ حداکثر شده است. در این مطالعه، حداقل‌سازی تلفات، انحراف ولتاژ و همچنین حداکثرسازی شاخص پایداری ولتاژ، بررسی شده و مکان بهینه ایستگاه با در نظر گرفتن این اهداف به همراه سود ایستگاه و خودروها به دست آمده است. مطابق با نتایج، با برنامه‌ریزی شارژ و دشارژ خودروها علاوه بر تامین شارژ مورد نیاز، سود ایستگاه و خودروها نیز افزایش یافته است.

    کلید واژگان: خودروی الکتریکی, شارژ بی سیم, کنترل مقاوم, عدم قطعیت, ایستگاه شارژ}
    mahsa karami, roohollah barzamini*, reza sharifi

    Wireless power transmission technology with titles such as contactless power transmission, magnetic coupling power transfer, etc.are known and in fact, this method safely and reliably transmits power in such a way that does not require a mechanical connection between the source and the load. In this method, power transmission is done wirelessly using resonance induction coupling. By operating the transducer in the resonant mode, it will be possible to transfer a significant amount of power over an air distance of a few tens of centimeters, while the system efficiency is high and the voltage and current stress of the transducer are reasonable. In this paper, by presenting a method based on robust control and meta-heuristic algorithms, we improve the charging process of electric vehicles by considering uncertainty conditions. The simulation results show the better performance of the proposed controller compared to other controllers. Also, in this paper, the effect of connecting the charging station of electric vehicles to the distribution network is investigated by considering the optimal charging and discharging scheduling systems to maximize the economic profit of the vehicles and the charging station. In the proposed method, the best program for charging and discharging cars in order to maximize their profit is extracted based on genetic algorithm. According to the simulation results, optimal charging and discharging planning has reduced the value of losses to the total network energy to load the station in some trains, so that network targets such as losses and voltage deviation index are minimized and voltage stability index is maximized. In this study, minimization of losses, voltage deviation as well as maximization of voltage stability index have been investigated and the optimal location of the station has been obtained by considering these goals along with the profit of the station and vehicles. Finally, according to the results, with the planning of charging and discharging cars, in addition to providing the required charge, the profit of the station and cars has also increased.

    Keywords: Electric vehicle, wireless charging, robust control, uncertainty, charging station}
  • سعید خان کلانتری، ایمان ایزدی*، فرید شیخ الاسلام

    در این مقاله به موضوع ردیابی آرایش برای سامانه چند عاملی پرداخته می شود. مدل هر عامل به صورت خطی با نامعینی هایی در پارامترهای آن و تاثیر اغتشاش در مدل سامانه در نظر گرفته شده است. برای تحقق آرایش متغیر با زمان از پیش طراحی شده، ورودی کنترلی مطلوب معرفی می گردد. با اعمال این ورودی، سامانه حلقه بسته شکل خواهد گرفت و با برقراری شروط مناسب به منظور تحقق آرایش متغیر با زمان، با استفاده از نظریه لیاپانوف و شاخص H_inf برای کم کردن اثر اغتشاش به نامساوی ماتریسی خطی خواهیم رسید که در صورت برقراری این نامساوی، پارامتر طراحی که ضریب ورودی کنترلی است، محاسبه می گردد. در انتها کارایی استراتژی طراحی شده در یک شبیه سازی نشان داده شده است.

    کلید واژگان: سیستم چندعاملی, ردیابی آرایش متغیر بازمان, کنترل مقاوم, نامساوی ماتریسی خطی}
    Saeed Khan Kalantary, Iman Izadi*, Farid Sheikholeslam

    In this paper, the formation tracking of multi-agent systems is discussed. The model considered for each agent is linear with uncertain parameters. The effect of external disturbances is also considered in the model. To achieve predetermined time-varying formation, the required control input is presented. By applying this input, the closed-loop system will take the desired formation. Establishing the appropriate conditions for the realization of time-varying formation, and using the Lyapunov theory and the H_inf index to reduce the disturbance effect, results in some linear matrix inequalities. The designed parameter is then computed by solving those linear matrix inequalities. Finally, a simulation example is presented to illustrate the effectiveness of the designed strategy.

    Keywords: Multi agent system, time varying formation tracking, robust control, linear matrix inequalities}
  • مهدی صفائیان*، ابوالفضل جلیلوند، اصغر طاهری

    موتور القایی به عنوان یکی از پرمصرف ترین موتورهای الکتریکی در صنعت و حتی زندگی روزمره می باشد. روش های کنترلی مختلفی برای این موتور ارایه شده است که یکی از آنها، روش کنترل پیش بین است. عمده مشکل این روش نسبتا جدید، عدم دقت پارامتر های موتور و عدم دسترسی به اطلاعات دقیق موتور است. این عدم دقت می تواند منجر به بروز خطا در عملکرد کنترل کننده شود. در این مقاله، کنترل موتورهای القایی به صورت پیش بین مدنظر قرار گرفته است. برای بهبود عملکرد این کنترل کننده، از رویتگر لغزشی استفاده شده که اثر نامعینی های موجود در ساختار موتور القایی را کاهش دهد. همچنین از یک تخمینگر تطبیقی مدل مرجع برای بهبود تخمین سرعت موتور در کنترل بدون سنسور و تخمین آنلاین مقدار مقاومت استاتور بهره گرفته شده است. در انتها نیز با افزودن کنترل کننده فازی، بهبودهایی در عملکرد این تخمینگر حاصل گردیده است. نتایج شبیه سازی در هر دو مود راه اندازی و تغییر بار، حاکی از عملکرد مطلوب این روش در حذف اثر نامعینی و کنترل بهینه موتور القایی می باشد.

    کلید واژگان: موتور القائی, کنترل مقاوم, کنترل مدل پیش بین, رویتگر لغزشی, کنترل فازی}
    Mehdi Safaeian *, Abolfazl Jalilvand, Asghar Taheri

    Induction motor is one of the most widely used electric motors in the industry and even in everyday life. Various controllers are provided for this motor, one of which is the predictive control method. The main problem with this new method is the inaccuracy of the motor parameters and the lack of access to accurate system information. This inaccuracy can lead to errors in the controller operation. In this paper, the predictive control of induction motors is considered. To improve the performance of this controller, a super twisting sliding observer is used to reduce the effect of uncertainties in the structure of the induction motor. A model reference adaptive estimator has also been used to improve speed estimation in sensor-less control and online estimation of stator resistance. Finally, by adding a fuzzy controller, improvements in the performance of this estimator have been achieved. The simulation results indicate the optimal performance of this method in eliminating the uncertain effect and optimal control of the induction motor.

    Keywords: Induction motor, Robust control, Predictive Control, Sliding Observer, Fuzzy Control}
  • حمیدرضا کوفیگر*، مائده ملک
    در این مقاله، مساله پایدارسازی مقاوم سیستم های سوییچ شونده غیرخطی همراه با نامعینی و اغتشاش بررسی شده است. با توجه به اینکه حل مساله کنترل H∞  برای سیستم های سوییچینگ با تابع ذخیره مشترک برای همه زیرسیستم ها ممکن است وجود نداشته باشد و از طرف دیگر، برای استفاده از توابع ذخیره چندگانه باید نامعادله های مختلف همیلتون ژاکوبین حل شود، در این مقاله مساله کنترل مقاوم مبتنی بر خاصیت انفعال مدنظر قرار گرفته و در دو حالت بررسی شده است. حالت اول مربوط به زمانی است که حداقل یک زیرسیستم غیرفعال در کل فضای حالت وجود دارد و حل مساله از روش زمان سکون میانگین انجام می شود. در این حالت، با تعریف مفهوم نرخ انفعال سیستم، محدوده مجاز تغییرات زمان سکون میانگین برای وجود جواب بدست می آید. در حالت دوم که هیچ یک از زیر سیستم های سیستم سوییچ شونده غیر فعال نیستند، شرایط حل مساله کنترل H∞  سیستم سوییچینگ با استفاده از فیدبک غیر فعال ساز بدست آمده است. علاوه بر اثبات تیوری الگوریتم های طراحی، کارایی قضایای پیشنهادی برای سیستم های سوییچ شونده غیرخطی نامعین با ارایه دو مثال شبیه سازی و تحلیل عددی بررسی شده است.
    کلید واژگان: پایدارسازی, کنترل مقاوم, سیستم های سوئیچ شونده, خاصیت اتلاف, انفعال}
    Hamidreza Koofigar*, Maedeh Malek
    In this paper, the problem of robust stabilization of uncertain and perturbed switched nonlinear systems has been investigated. It’s well-known that the solution of H∞ control problem may not exist for switched systems with a common storage function for all subsystems. On the other hand, by adopting multiple storage functions, different Hamilton-Jacobin inequalities need to be solved. Hence, the robust control problem is addressed here based on passivity, in two cases. First, it is assumed that there is at least one passive subsystem in the whole state space, and the problem is solved based on the average dwell time approach. In this case, by defining the concept of system passivity rate, the admissible range of average dwell time is obtained. In the second case, none of subsystems is passive and the H∞ control problem is solved by using the feedback passification. In addition to theoretical analysis of the design algorithms, the performance of the theorems for uncertain switched nonlinear systems has been investigated by providing two simulation examples and numerical analysis.
    Keywords: Stabilization, Robust Control, Switched Systems, Dissipativity, Passivity}
  • Mozhde Mahmoodi, Amir Ehyaei *, Javad Ehyaei
    This paper develops an improved robust multi-surface sliding mode controller for a complicated five degrees of freedom Underwater Vehicle-Manipulator System with floating base. The proposed method combines the robust controller with some corrective terms to decrease the tracking error in transient and steady state. This approach improves the performance of the nonlinear dynamic control scheme and makes the states stable even in presence of unknown effects of hydrodynamic disturbances and unmodelled dynamics. In this regard, the dynamic model of an UVMS is extracted using the Newton–Euler formulation which has been validated by using an ADAMS 3-D model. The control algorithm is based on Lyapunov technique and is able to provide the stability of the whole system during tracking of the desired trajectory with an acceptable precision. The controller parameters are also optimized utilizing the concept of Genetic Algorithm with the aim of increasing the speed of system while decreasing the tracking error which leads to bounded control inputs. Finally, the efficacy of the control scheme, is compared with other conventional methods and the simulation results show the short settling time, low and smooth control effort and asymptotic stability of the states as well as the sliding surfaces of the proposed controller.
    Keywords: Underwater Vehicle-Manipulator System, Multi-surface sliding mode, Robust Control, External disturbance, Model uncertainty}
  • احمد باقری*، امیرمحمد اصغری گنجی

    این مقاله به طراحی کنترل کننده مقاوم برای سیستم تعلیق نیمه فعال خودرو، با استفاده از نامعادلات ماتریسی خطی اختصاص یافته است. در سیستم های کنترل خودرو، قابلیت میرایی ارتعاشات با توجه به طیف وسیع اغتشاشات خارجی و داخلی اهمیت بسیاری دارد. به طور کلی نمی توان تمام ارتعاشات وارد شده را به طور کامل از بین برد. براین اساس ضرورت استفاده از روش های مقاوم کنترلی اجتناب ناپذیر می شود. در این پژوهش از مدل یک چهارم خودرو دارای میراگر الکتریکی، همراه با المان های دمپر و فنر برای سیستم تعلیق نیمه فعال استفاده شده است. با بهره گیری از تیوری فیدبک حالت و مسئله پایداری لیابانوف همراه با در نظر گرفتن متغیرهای آزاد وزنی برای بهبود عملکرد، کنترل کننده ای با رویکرد نامساوی ماتریس خطی طراحی شده تا در برابر اغتشاشات جاده ای مقاوم باشد. همچنین در طراحی کنترل کننده، محدودیت تولید انرژی کنترلی برای دمپر در نظر گرفته شده است. مقایسه نتایج حاصل نشان می دهد کاهش قابل توجه اثر اغتشاش درسیستم تعلیق نیمه فعال، در مقایسه با سیستم غیرفعال در برابر ورودی اغتشاشی سرعت گیر و تصادفی حاصل شده است.

    کلید واژگان: نامساوی ماتریس خطی, کنترل مقاوم ∞ H, میراگر الکتریکی, نیمه فعال, فیدبک حالت}
    Ahmad Bagheri *, Amirmohammad Asghari Ganji

    This paper presents a robust-H∞ control design for semi-active vehicle suspension system using linear matrix inequality (LMI). In vehicle control systems, the ability of damping vibrations is very important against the external and internal disturbances. Generally, it is impossible to eliminate all of this disturbances. So, it is essential to use the robust control. In this study, the state feedback H∞ control for a semi-active quarter car suspension using an Electro-Rheological damper with spring and damper has been utilized. The dynamic system of the suspension systems is first formed in terms of the control objectives, i.e., ride comfort, road holding, suspension deflection, and maximum actuator control force. Furthermore, using Lyapanov theory and linear matrix inequality (LMI) approach, the existence of admissible controllers is formulated in terms of LMIs. Finally, a quarter-car vehicle model is exploited to demonstrate the effectiveness of the proposed method. A comparison of the results between the semi-active and passive suspension systems shows that the attenuation of the disturbance against the bump and stochastic input is obtained.

    Keywords: Linear Matrix Inequality, Robust control, Electro-rheological, Semi-Active, State Feedback}
  • محمد مطهری فر*، حمید تقی راد، سید فرزاد محمدی

    در این تحقیق یک ساختار کنترلی مبتنی بر انعکاس نیرو برای سامانه هپتیک آموزش جراحی توسعه داده می شود. در سامانه هپتیک آموزش جراحی عملیات جراحی به صورت مشارکتی توسط استاد و دستیار انجام می شود. مشارکت هر یک از این دو جراح در عملیات توسط کنسولهای هپتیکی که در اختیار دارند امکانپذیر می شود. علیرغم آنکه عملیات اصلی به طور پیش فرض توسط دستیار انجام می شود، استاد می تواند در صورت بروز انحراف از سوی دستیار در عملیات مداخله نماید و اشتباهات احتمالی دستیار را تصحیح نماید. برای آنکه استاد قادر باشد در حین انجام عملیات، اختیار عمل را از دستیار به خود منتقل نماید، نیروی دست استاد در مواقع لزوم از طریق سامانه هپتیک به دستان دستیار منتقل می شود. با استفاده از سامانه هپتیک، موقعیت دستیار به سمت استاد منتقل می شود تا از این طریق استاد اطلاعات موقعیت لحظه ای ابزار جراحی را در اختیار داشته باشد. کنترل کننده های پایدارساز برای هر یک از کنسول های هپتیک توسعه داده می شود. پایداری کلی مجموعه با استفاده از روش «پایداری ورودی به حالت» تحلیل می شود. در پایان، نتایج شبیه سازی جهت تایید عملکرد مناسب ساختار پیشنهادی، ارایه می شود.

    کلید واژگان: رباتیک, سامانه هپتیک, آموزش جراحی, کنترل مقاوم}
    Mohammad Motaharifar*, Hamid Taghirad, Seyed Farzad Mohammadi

    In this study, a force reflection control structure is developed for the surgery training haptic system. In the surgery training haptic system, the surgical operation is cooperatively performed by a trainer and a trainee. The participation of each surgeon in the operation is established through their own haptic consoles. Although the operation is primarily performed by the trainee, the trainer is able to interfere into the procedure in case of observing any deviation on the part of trainee and correct the probable mistakes. To transform the task authority between the trainer and the trainee, the hand force of the trainer is reflected to the hands of the trainee. Utilizing the haptic system, the position of the trainee is transformed to the hands of the trainer, thus the trainer has necessary information regarding the current position of the surgical operation. Stabilizing controllers are developed for each haptic console. The stability of the closed loop system is analyzed using the Input-to-State Stability (ISS) approach. Our simulation results confirmed the appropriate performance of the proposed structure.

    Keywords: Robotics, Haptic System, Surgery Training, Robust Control}
  • 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 خاشعی ورنامخواستی، خوشنام شجاعی ارانی*

    در این مقاله، روشی برای کنترل کوادروتور براساس کنترل مد لغزشی با استفاده از شبکه های عصبی چبیشف پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی ترکیبی از روش کنترل مدلغزشی و تخمینگر شبکه عصبی چبیشف می باشد که در آن وزن های شبکه عصبی به صورت بلادرنگ با استفاده از تکنیک های کنترل تطبیقی مقاوم به روزرسانی می شوند. در این پژوهش، مدل دینامیکی کوادروتور به منظور کنترل ردیابی وضعیت و زاویه کوادروتور به دو زیرسیستم تقسیم شده است: یک زیرسیستم تحریک کامل و دیگری تحریک نقصانی. برای زیرسیستم اول، سطوح لغزش تنها با استفاده از خطای ردیابی یکی از متغیرهای حالت طراحی می شوند و برای زیرسیستم دوم، سطوح لغزش با ترکیب خطی از دو متغیر حالت تعریف می شوند. در این مقاله، پایداری سیستم به وسیله تکنیک های مبتنی بر تیوری لیاپانوف تحلیل می گردد و با استفاده از نتایج شبیه سازی صحت عملکرد کنترل کننده نشان داده خواهد شد.

    کلید واژگان: کوادروتور, کنترل مد لغزشی, شبکه های عصبی چبیشف, کنترل تطبیقی, کنترل مقاوم}
    M. Khashei Varnamkhasti, Kh. Shojaei Arani *

    In this paper, a method is proposed for the control of a quadrotor based on sliding mode control by using Chebyshev neural networks. The proposed approach is a combination of the sliding mode controller and the Chebyshev neural network approximator that the neural network weights are tuned in real-time by using robust adaptive techniques. In this research, the dynamic model of the quadrotor is divided into two subsystems for the purpose of the position and orientation tracking control: a fully-actuated subsystem and an underactuated subsystem. For the former, the sliding surfaces are designed by using one state variable, and for the latter, the sliding manifolds are defined by a linear combination of two state variables. In this paper, the system stability is analyzed by Lyapunov theory-based techniques and the accuracy of the controller performance will be illustrated by the simulation results.

    Keywords: Quadrotor, sliding mode control, chebyshev neural networks, adaptive control, robust control}
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