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 « stability analysis » در نشریات گروه « برق »

تکرار جستجوی کلیدواژه «stability analysis» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • مجید حسین پور*، تورج ثابت فر

    انرژی خورشید به عنوان یک منبع انرژی نامحدود، پاک و مقرون به صرفه، با استفاده از سلول های فتوولتاییک به انرژی الکتریکی قابل تبدیل است. در این مقاله یک سیستم بهساز توان فتوولتاییک متصل به شبکه با فیلتر LCL، با قابلیت تزریق جریان با کیفیت و توانایی پایداری بالا در مقابل اغتشاشات ارایه شده است. با توجه به اینکه ولتاژ خروجی سلول های فتوولتاییک پایین تر از ولتاژ شبکه است، لذا از مبدل DC-DC استفاده شده است و جهت تبدیل ولتاژ DC به ولتاژ AC مورد نیاز شبکه از اینورتر با فیلتر LCL استفاده شده است. به منظور اطمینان از حذف تشدید و ناپایداری ناشی از استفاده از فیلتر LCL، از استراتژی کنترل فیدبک جریان سمت اینورتر و جریان سمت شبکه استفاده شده است.  حاشیه پایداری در کنترل مرسوم شامل فیدبک جریان خازن و جریان سمت شبکه در شبکه ضعیف مقداری پایین است و نیازمندی های سیستم را تامین نمی کند. در روش کنترل پیشنهادی برای بررسی قابلیت پایداری سیستم و تامین نیازمندی های سیستم، تاخیر زمانی نیز در طراحی لحاظ شده است و پایداری سیستم در شبکه ضعیف و در حضور اندوکتانس شبکه قابل توجه ارزیابی شده است. در مقایسه با استراتژی های مرسوم (فیدبک جریان خازن و جریان سمت شبکه)، سیستم بهساز توان فتوولتاییک متصل به شبکه با فیلتر LCL تحت استراتژی پیشنهادی به یک میرایی تشدید مناسب دست می یابد و حاشیه پایداری بزرگ تر و مشخصات بهتر متصل به شبکه تحت شبکه ضعیف را تضمین می کند. نتایج شبیه سازی سیستم بهساز توان فتوولتاییک پیشنهادی بیانگر عملکرد دقیق سیستم کنترلی، ردگیری مناسب حداکثر توان آرایه فتوولتاییک و تزریق جریان با کیفیت بسیار مناسب به شبکه می باشد.

    کلید واژگان: آرایه فتوولتاییک, تحلیل پایداری, تحلیل حساسیت, سیستم بهساز توان, فیلتر LCL}
    Majid Hosseinpour*, Tooraj Sabetfar

    Solar energy, as an unlimited, clean and cost-effective source of energy, can be converted into electrical energy using photovoltaic arrays. In this paper, design, control and stability analysis of inverter-based power conditioner, which is connected to the low voltage grid via LCL filter, are presented to manage power injection of the photovoltaic system. Since the PV arrays generated voltage is lower than the grid voltage, DC-DC converter is utilized to increase the PV output voltage. The LCL filter is employed to improve injected current quality and to reduce interface inverter output voltage distortions. This filter can cause to occur resonance and system instability. Current double feedback control method, which is used inverter side and grid side currents as feedback current, is proposed to damp the resonance and to improve harmonic eliminations. The systematic design procedure of the proposed control strategy parameters is presented considering resonance damping, stability margin and grid-connected features to ensure the system stability in a non-ideal and weak grid. The proposed power conditioner system is simulated in MATLAB/Simulink to verify model performance and proposed control method. The simulation results show good performance of the proposed system in managing PV power flow into the grid, high quality of the injected current, and system stability against the grid impedance change disturbances.

    Keywords: LCL Filter, Power Conditioning System, PV Array, Sensitivity Analysis, Stability Analysis}
  • M. Mobaraki *, H. Moradi

    Best cancer treatment is the one which reduces the tumor’s density in minimum time with less side effects, considering the input limitations. In this paper, a tracking controller was designed to achieve the mentioned objectives, simultaneously. An ordinary differential equations (ODEs)-based mathematical model of a human’s body under chemovirotherapy was selected, which includes the uninfected and infected tumor cells, free viruses, immune cells, and a chemotherapeutic drug. Stability analysis was used to determine the sensible equilibrium points. For tracking purposes, a servo controller based on the entire eigenstructure assignment (EESA) approach was applied to the model, continuously and discretely. By regulating the command input properties, optimal treatment duration with limited drug dosage and virus dosage was determined. The results indicate that the discrete controller performs smoother than the continuous controller. In the discrete controller, optimum time interval for the injection of drugs and viruses was determined to propose an optimal treatment schedule.

    Keywords: Cancer Treatment, Chemovirotherapy, Tracking Control, Continuous & Discrete Models, Optimal Treatment, Stability Analysis}
  • حسن یعقوبی، آصف زارع*
    در این مقاله آنالیز پایداری سیستم های فازی چندجمله ای مرتبه کسری به روش مجموع مربعات مورد بررسی قرار گرفته است و برخلاف مدل فازی T-S که تنها قابلیت کار با ماتریس های ثابت را دارد در این روش باچندجمله ای ها ، در ماتریس های سیستم سروکار داریم. بنابراین نمایش مدل سیستم غیرخطی با استفاده از چندجمله ای ها روشی کارآمدتر است. نکته اصلی در برتری روش آن است که در روش پایدارسازی سیستم های مرتبه کسری بر اساس مدل فازیT-S ، شرایط پایدارسازی بر اساس تیوری پایداری لیاپانوف و بوسیله نامساوی ماتریسی خطی (LMI (بیان می گردد در حالیکه آنالیز پایداری بر اساس مدل فازی چند جمله ای بوسیله تابع لیاپانوف چندجمله ای و در قالب مجموع جملات مربعی(SOS) بیان می گردد و در سیستم هایی که روش های بهینه سازی LMI کارساز نیست آنالیز پایداری و طراحی کنترلر را میتوان با این روش انجام داد.ازلحاظ عددی توسط ابزار sostools که اخیرا توسعه یافته شده است می توان تابع لیاپانوف چندجمله ای را بدست آورد . در این مقاله شرایط پایداری یک سیستم فازی چندجمله ای مرتبه کسری مورد بررسی قرار گرفته و شرایط لازم و کافی برای پایداری بدست امده است و در پایان نیز با ذکر یک مثال صحت و درستی روش پیشنهادی نشان داده شده است.
    کلید واژگان: سیستم های فازی مرتبه کسری, روش مجموع مربعات, سیستم های چندجمله ای, آنالیز پایداری}
    Hassan Yaghoubi, Assef Zare *
    This paper discusses the stability analysis of fractional-order polynomial systems by using the sum of squares method. furthermore the feasibility of designing the problems demonstrates which can not be represented in LMIs. unlike the T-S fuzzy model which can only work with fixed matrices, this method deal with polynomial matrices. Therefore, displaying a nonlinear system model using polynomials is a more efficient way. The stabilization of fractional order systems based on the fuzzy T-S model is expressed according to Lyapunov theory of stability by linear matrix inequality (LMI) while stability analysis polynomial fuzzy is based on the sum of the square. The main advantage of the method is the stabilization of fractional order systems based on the fuzzy T-S model. the stabilization conditions are expressed according to Lyapunov theory of stability by linear matrix inequality (LMI) while stability analysis is based on the polynomial fuzzy model. the systems where LMI optimization methods do not work, stability analysis and controller design can be performed by SOSTOOLS. In this paper, the stability conditions of a fractional-order polynomial fuzzy system are investigated then obtained necessary and sufficient conditions for stability. Finally, shown an example of the accuracy and The correctness of the proposed method.
    Keywords: polynomial fuzzy system, sum of squares method, polynomial systems, Stability analysis}
  • مجید حاجتی پور*، سعید کاشفی

    در این مقاله یک رویتگر بهینه برای سیستم های غیر خطی بر مبنای رویکرد جدید ارایه می گردد. در این رویکرد برای دستیابی به تخمین آتی حالت های سیستم، ابتدا بسط سری تیلور حالت های سیستم در یک افق پیش بینی با مرتبه دلخواه بدست آمده و سپس یک حل تحلیلی میتنی بر حل مساله کمینه سازی خطای پیش بینی توسعه می یابد که یک فرم حلقه بسته رویتگر بهینه را ارایه می دهد. در رویتگر پیشنهادی، بهره رویتگر بصورت بهینه از میان تمامی بهره هایی که ازحل مساله کمینه سازی خطای پیش بین بدست آمده و پایداری را برآورده می کنند، انتخاب می گردد. در نهایت نتایج شبیه سازی کارایی روش پیشنهادی در تخمین حالت ها را نشان می دهد.

    کلید واژگان: سیستم غیر خطی, رویتگر بهینه, پیش بینی حالت, تحلیل پایداری}
    Majid Hajatipour*, Saeed Kashefi

    This paper deals with the optimal state observer of non-linear systems based on a new strategy. Despite the development of state prediction in linear systems, state prediction for non-linear systems is still challenging. In this paper, to obtain a future estimation of the system states, initially Taylor series expansion of states in their receding horizons was achieved to any specified order and then an analytic solution was developed for the prediction error problem, which resulted in a closed-form for non-linear optimal observer. In the proposed observer, the observer gain was optimally chosen among gains obtained from the analytic solution of the prediction error problem and satisfied the stability condition. Finally, the qualitative simulation results showed the effectiveness of the proposed method in the state observation.

    Keywords: Non-linear systems, Optimal observer, State Prediction, Stability analysis}
  • مژگان ملکی فرد، جواد احیائی*، امیر فرهاد احیائی

    در این مقاله یک روش کنترلی اصلاح شده تطبیقی مقاوم برای کنترل رباتهای کابلی کاملا مقید با کابلهای کشسان ارایه می شود. ابتدا یک الگوریتم کنترلی تطبیقی مبتنی بر کنترل مود لغزشی برای رباتهای صلب معرفی می گردد و برای اطمینان از اینکه همه کابلها در محدوده کاری تحت کشش هستند از مفهوم نیروی داخلی استفاده می شود. سپس کنترل کننده تطبیقی رباتهای صلب با تبدیل معادلات دینامیکی به دست آمده به فرم آشفته تکین برای کنترل رباتهای با کابلهای کشسان توسعه داده می شود.  برای بهبود پایداری و عملکرد مقاوم سیستم به عنوان یکی از نوآوریهای مقاله، یک عبارت اصلاح کننده به قانون تطبیق رباتهای صلب اضافه می شود و تحلیل پایداری سیستم به کمک تیوری لیاپانوف انجام می شود. در انتها ضمن ارایه نتایج شبیه سازی ربات مورد نظر با کابل های انعطاف پذیر، کارآمدی الگوریتم کنترلی پیشنهادی در برابر عدم قطعیت پارامترهای دینامیکی اثبات می شود و با مقایسه عملکرد روش کنترلی پیشنهاد شده در این مقاله با کنترل کننده تطبیقی مقاوم اولیه، بهبود چشمگیر در دقت ردیابی مسیر مطلوب تایید می شود.

    کلید واژگان: رباتهای کابلی, کابلهای الاستیک, کنترل مقاوم تطبیقی, مدل آشفته تکین, تحلیل پایداری}
    Mojgan Malekifard, Javad Ehyaei*, Amir Farhad Ehyaei

    In this paper a modified adaptive robust composite control scheme for fully-constrained cable-driven robots with elastic cables is presented here. At first, an adaptive control algorithm based on sliding mode control method is introduced for rigid robots using internal force concept to ensure that all cables are remained in tension through the whole workspace. Then, the dynamic equations are turned into singularly perturbed form to develop the adaptive controller of rigid robots to be used for robots with elastic cables. To improve the stability and robust performance of the system as an achievement of the paper, a correction term is added to the adaption law of rigid robots and the stability analysis of the system is conducted using the Lyapunov theory. Finally, while the simulation results are given for intended robot with elastic cables, performance of the proposed algorithm against the uncertainty of dynamic parameters is proved and by comparing the performance of the proposed control scheme in this paper with those related to the initial robust adaptive controller a remarkable improvement in the accuracy of the desired path tracking confirmed.

    Keywords: Cable-driven robots, elastic cables, adaptive robust control, singularly perturbed model, stability analysis}
  • مهران مهدی آبادی، نعمت الله قهرمانی*

    در این مقاله، الگوریتم نوینی برای افزایش دقت قیود نهایی مسئله کنترل پیش بین ارایه شده است. در این الگوریتم، با استخراج روابط ریاضی، قیود نهایی از لحظه نهایی به لحظات جاری انتقال یافته و در هر تکرار این انتقال در مسئله بهینه سازی صورت می گیرد. در هر لحظه از بهینه سازی، یک عبارت جدید بر حسب ورودی های کنترل در هر یک از افق های محدود کنترل پیش بین بدست می آید. معادله این قید انتقالی، بر اساس معادلات گسسته متغیر با زمان فرایند تحت کنترل استخراج شده و اجرای آن در هر لحظه، قیود نهایی مسئله را محقق می کند. این الگوریتم جدید پس از استخراج روابط ریاضی آن برای ردیابی مسیر یک ربات با قیود نهایی بکار رفته و کارایی آن با استفاده از شبیه سازی دینامیک ربات نشان داده شده است. همچنین تحلیل پایداری کنترل کننده پیشنهادی با نوشتن یک تابع هزینه مناسب و بکارگیری قضیه لیاپانف صورت گرفته است.

    کلید واژگان: کنترل پیش بین, قیود نهایی, قید انتقالی, محاسبات زمان واقعی, تحلیل پایداری}
    Mehran Mahdi Abadi, Nematoolah Ghahremani*

    In this paper, a new algorithm in order to increase the satisfaction of terminal constraints in the predictive control problem is presented. In this algorithm, by extracting mathematical relations, the terminal constraints are transferred from the final moment to the current moments. In each iteration, this transformation takes place in the optimization problem. At each moment of optimization, a new expression is obtained in terms of control inputs in each of the finite prediction control horizons. The equation of this transfer constraint is derived based on the variable discrete equations with the time of the controlled process and its execution at any moment fulfills the final constraints of the problem. This new algorithm, after extracting its mathematical relationships, is used to track the path of a robot with terminal constraints, and its performance is demonstrated using robot dynamics simulations. Also, the stability analysis of the proposed controller is performed by writing an appropriate cost function and applying Lyapunov theorem.

    Keywords: Model Predictive Control, Terminal Constraints, Transformed Constraint, Real Time Computation, Stability Analysis}
  • Y. Mchaouar*, A. Abouloifa, I. Lachkar, H. Katir, F. Giri, A. El Aroudi, A. Elallali, C. Taghzaoui

    In this paper, the problem of controlling PWM single-phase AC/DC converters is addressed. The control objectives are twofold: (i) regulating the output voltage to a selected reference value, and (ii) ensuring a unitary power factor by forcing the grid current to be in phase with the grid voltage.  To achieve these objectives, the singular perturbation technique is used to prove that the power factor correction can be done in the open-loop system with respect to certain conditions that are not likely to take place in reality. It is also applied to fulfill the control objectives in the closed-loop through a cascade nonlinear controller based on the three-time scale singular perturbation theory. Additionally, this study develops a rigorous and complete formal stability analysis, based on multi-time-scale singular perturbation and averaging theory, to examine the performance of the proposed controller. The theoretical results have been validated by numerical simulation in MATLAB/Simulink/SimPowerSystems environment.

    Keywords: Singular Perturbation, PWM AC, DC Converters, Nonlinear Control, Power Factor Correction, Averaging Theory, Stability Analysis}
  • امیرحسین امیری مهرا، محسن شفیعی راد*، زهره عباسی، ایمان زمانی، زهره اعرابی

    با توجه به شیوع گسترده پاندمی ویروس کرونا (کووید-19) در سراسر جهان، مدل های ریاضی می توانند به پیش بینی و کنترل این پاندمی کمک کنند. از این رو، در این مقاله ابتدا یک مدل جامع برای بررسی روند بیماری کووید-19 مبتنی بر افراد مستعد، درمعرض، عفونی (باعلامت و بدون علامت) و بهبودیافته در نظر گرفته می شود. سپس با توجه به فقدان هرگونه واکسیناسیون عمومی یا درمان موثر، گروه افراد «در قرنطینه» به مدل مذکور اضافه می شود. پس از بررسی مثبت بودن حالات و محاسبه معیار آستانه به محاسبه نقاط تعادل (تعادل بدون بیماری و اندمیک) پرداخته و پایداری آن ها با استفاده از ماتریس ژاکوبین بررسی می شود. در ادامه، توسط یک کنترل کننده فازی مد لغزشی، نرخ قرنطینه سازی به عنوان تنها ورودی کنترلی بیماری تعیین و تنظیم می گردد. میزان کارایی کنترل کننده نیز در حضور عدم قطعیت پارامترهای مدل بررسی می شود که نتایج حاصل، موید عملکرد مطلوب آن است. همچنین، تاثیر جامعه آلوده بر سایر جوامع در حضور کنترل کننده بررسی خواهد شد. در نهایت، عملکرد و کارایی کنترل کننده توسط شبیه‏ سازی، مورد ارزیابی قرار می گیرد.

    کلید واژگان: کووید-19, مدل سازی ریاضی, تحلیل پایداری, قرنطینه, فازی مد لغزشی}
    Amir Hossien Amiri Mehra, Mohsen Shafieirad*, Zohreh Abbasi, Iman Zamani, Zohreh Aarabi

    According to the global prevalence of coronavirus (COVID-19) pandemic, mathematical models can predict and control the dynamic behavior of the pandemic. Therefore, in this study, a comprehensive model is considered to examine the trend of COVID-19 based on Susceptible, Exposed, Infected (Symptomatic and Asymptomatic), and Recovered individuals. In the absence of a curative treatment or vaccination campaign, the group of "quarantined people" is added to the model. Then, a positivity analysis of states is examined, and the threshold criterion is determined. The equilibrium points (disease-free and endemic) are also calculated, and their stability is investigated using the Jacobin matrix. The quarantine rate is regulated as the only control input using the fuzzy sliding mode controller. The efficiency of the controller is also investigated in the presence of uncertainty in model parameters. Also, the impact of the infected community on other communities, considering the controller, will be examined. Finally, the performance and efficiency of the proposed controller are evaluated.

    Keywords: COVID-19, Mathematical Modeling, Stability Analysis, Quarantine, Fuzzy Sliding Mode}
  • امیرسهیل هنربری*، علیرضا درستی، پیمان مهرابی، محسن علیزاده

    توربین های بادی به عنوان یک انرژی تجدید پذیر به صورت مزارع بادی در نقاط مختلف که دارای اقلیم آب و هوایی بادخیز هستند، نصب و اجرا می شوند. اما در این مناطق جدا از این که ممکن است در نزدیکی دریاها، بیابان ها، جنگل ها و سایر مناطق زیست محیطی باشد، در نظر گرفتن بهبود شرایط اقلیمی و عدم آسیب رسانی ناشی از این توربین های بادی، مسئله ای مهم است. اتصال ریز شبکه ها به توربین های بادی می تواند منجر به بهبود تولید برق و ارسال آن به شبکه های توزیع باشد. لذا فرموله سازی و پیکربندی ریزشبکه متصل به توربین بادی، مستلزم بررسی دقیق پیکربندی سیستم تولید برق بادی با ریزشبکه به همراه تعیین انرژی باد با سرعت متغیر و تخمین خطا برای تحلیل و کنترل پایداری به کمک شناسایی خطاها می باشد. استفاده از سیستم های کنترلی منطق فازی و سپس شناسایی دقیق نواحی دارای خطا برای تحلیل پایداری با فیلتر کالمن توسعه یافته، مدنظر این تحقیق می باشد. نتایج شبیه سازی حاکی از بهبود تخمین خطا و تحلیل پایداری و سایر معیارهای ارزیابی است.

    کلید واژگان: توربین های بادی, ریز شبکه, تحلیل پایداری, کنترل کننده بهینه}
    Amirsoheil Honarbari*, Alireza Dorosti, Peyman Mehrabi, Mohsen Alizadeh

    Wind turbines as a renewable energy are installed and operated as wind farms in various locations with windy climates.  Connecting micro grids to wind turbines can lead to improved power generation and transmission to distribution networks. Therefore, formulating and configuring the micro-grid connected to the wind turbine requires accurate examination of the configuration of the micro-grid with wind power generation system along with variable speed with wind energy determination and error estimation for stability analysis and control by means of error detection. The aim of this study is to use fuzzy logic control systems and then identify the faulty areas for stability analysis with the Extended Kalman Filter (EKF). In fact, I can provide our services to our users by using consulting services and providing linear services, and we can do it using fuzzy logical services. Simulation results represented improved error estimation and stability analysis and other evaluation criteria.

    Keywords: Wind Turbines, Micro-Grid, Stability Analysis, Optimized Controller}
  • Salehe Afsharian, Hussein Eliasi *

    This article aims to derive new sufficient conditions to guarantee the stability of piecewise affine systems with time-varying delay (PWA-TVD). The set of delay-dependent linear matrix inequality (LMI) describes the novel stability criteria. This approach considers the PWA-TVD system with a time-delayed state-dependent switching signal. The newly suggested Lyapunov-Krasovskii functional (L-K-F) and improved estimation of its derivative have a crucial role in decreasing the complexity and conservatism of the proposed stability results. The suggested L-K-F belongs to the current and time-delayed states, the integral of the states over the time-varying delay, and time derivation of the states. A new inequality was used to obtain an upper bound (UB) for the time derivation of the Lyapunov functional. Then based on this UB, less conservative results are achieved. The theoretical results are applied to the numerical examples. The results confirm the effectiveness of the presented method. The conservative index is the maximum admissible UB of time delay.

    Keywords: PWA systems, time-varying delay, Stability analysis, Linear matrix inequality, Lyapunov-Krasovskii functional}
  • Hamid Radmanesh, Masood Saeidi *
    The AC/DC converter is one of the popular power electronic converters in industrial applications such as in the railway, power supply systems and electric vehicle. In this paper, a three-phase controllable rectifier is considered and its linear model is extracted. Because of MPC controllers benefits, the continuous control set model predictive controller (CCs-MPC) is designed for controlling this rectifier output DC voltage. By considering rectifier dynamic response, the suitable criteria to choice the model predictive controller parameters such as sampling time, prediction horizon and control horizon is proposed. In experimental implantation the computing burden of microcontroller is limit therefore the reaching to optimal and minimum complexity in algorithms implantation is vital problem. In other words by using these proposed criteria for selection of sample time, prediction and control horizon the tradeoff between computational burden, system performance and dynamic stability is made. When using designed MPC controller, the rectifier and grid performance such as total harmonic distribution (THD), power factor (PF) and output voltage ripple have acceptable value. This controller can eliminated the effect of heavy load change on rectifier performance which is very common problem in indusial system. Also, this controller stability guaranteed is checked by using the dual-mode method. The simulation results are validated by using MATLAB software and showing the designed controller performance.
    Keywords: Power Conversion, Predictive control, linear model, rectifier, Stability analysis}
  • Mahdieh Akhbari *
    It is accepted that project breakdown into several independent subprojects can help to have a successful and effective project management. On the other hand, it can lead to inefficiently use of some renewable resources, and increase the total project cost and time. This article studies the benefits of the horizontal partnering among contractors assigned to subprojects through the sharing renewable resources and proposes a model based on cooperative game theory to solve it. The improvement of the net present value of the project is considered as the benefit of the cooperation among contractors. Therefore, a mixed-integer non-linear programming (MINLP) model is developed for the resource constrained project scheduling with objective function of maximizing the net present value (NPV) of each coalition. Seven widely used cooperative game theory solution methods are used to solve the benefit (NPV) allocation problem and then the stability criteria are suggested to find the best allocation scheme. Finally, an example is represented to more comprehensively illustrate the problem.
    Keywords: Transferable utility cooperative game, Partnering, Renewable resource allocation, Net present value (NPV), Stability analysis, Project scheduling problem}
  • سجاد جهانبخت*، سیده فاطمه موسوی

    نوسان سازهای الکترونوری با بهره گیری از یک خط تاخیر فیبر نوری بلند در نقش مشدد با ضریب کیفیت بالا قادر به تولید امواج رادیویی و مایکروویو بسیار کم نویز هستند. محاسبه کلیه مودهای نوسانی و تحلیل پایداری مودهای مذکور این نوسان سازها با استفاده از یک روش تحلیل سریع حوزه فرکانس در حالتی که فیلتر فرکانس رادیویی حلقه دارای پهنای باند زیاد است موضوع مقاله حاضر است. پهنای باند زیاد فیلتر می تواند جهت تولید هم زمان هارمونیک های نوسان و یا تولید قابلیت جاروب فرکانس نوسان در یک باند محدود با استفاده از شیفت فاز دهنده متغیر و فیبر نوری کوتاه مورداستفاده باشد. نشان داده خواهد شد که در حالت پهنای باند زیاد، لحاظ نمودن صرفا هارمونیک اصلی، به عوض تعداد کافی از هارمونیک ها می تواند منجر به تولید خطای قابل توجه در محاسبه شکل زمانی مودهای نوسان و تشخیص اشتباه در خصوص پایداری مودها گردد. یافتن پاسخ مودها در حضور همه هارمونیک ها توسط یک روش مبتنی بر الگوریتم آرامش پیشنهاد خواهد شد. بررسی پایداری مودها توسط تحلیل پایداری نایکوئیست اعمال شده روی سیستم اختلال معادل در حوزه طیف انجام خواهد شد. دقت و صحت روش محاسبه مودها و تحلیل پایداری آن ها با مقایسه نتایج آن با روش وقت گیر انتگرال گیری در حوزه زمان به تایید خواهد رسید.

    کلید واژگان: نوسان ساز الکترونوری, اپتوالکترونیک, تحلیل پایداری, محاسبه مودها, حوزه فرکانس, باند عریض}
    S. Jahanbakht*, S. F. Mousavi Bideli

    Optoelectronic oscillators (OEOs) use a long optical fiber delay line as a very high-Q resonator to produce very low phase noise RF/microwave oscillations. Computing all the oscillation modes and stability analysis of them in the frequency domain, in case of having wide band RF/microwave filters in their oscillation loops, is addressed in the current paper. Such a large bandwidth can be used to produce harmonic components of the oscillation or to give the possibility of sweeping the oscillation frequency in a large bandwidth by using a phase shifter and a small fiber. It is shown that in the case of OEOs with wideband RF filters, considering only the fundamental harmonic, instead of adequate number of them, may result in noticeable error in steady state computations as well as erroneous judgment about the stability of the modes. A relaxation algorithm is introduced for computing the oscillation modes. Stability analysis is performed by implementing the Nyquist stability test on a spectral domain system of equations governing the perturbations. The validity of the analysis approaches of this paper are verified by comparing their results against the time-consuming time-domain integrations.

    Keywords: Optoelectronic oscillators, optoelectronics, stability analysis, modes’ computation, frequency domain, wide band}
  • Mohammad Hajiazizi, Ahmadreza Mazaheri, Rolando P. Orense*
    Many studies have been conducted to examine the factor of safety of a slope reinforced by a row of piles and the forces acting on these piles. This paper presents an analytical approach to calculate the forces acting on piles and the corresponding factor of safety of slopes stabilized by a row of piles. The proposed approach is based on force equilibrium within the upslope wedge above the pile location and would require knowledge of the upper wedge weight before application. The validity of the proposed analytical approach was verified by comparing the results with those obtained using available approaches in the literature as well as from physical experiments and numerical analyses using available software. Additionally, the effect of arching phenomenon was examined and the optimum pile spacing for use in reinforcing slopes was investigated. The optimum pile spacing depends on the properties of the soil comprising the slope, but the most cost-effective pile spacing was found to be between 4-5 times of the pile diameter, corresponding to the largest spacing that can generate arching between piles. Thus, the proposed analytical approach can be used in practical applications to determine the stability of slopes reinforced by a row of piles.
    Keywords: Slope stability, pile, safety factor, Stability analysis, arching}
  • R. Ajabi-Farshbaf *, M. R. Azizian, V. Yousefizad
    This paper presents a new algorithm based on Model Reference Adaptive System (MRAS) and its stability analysis for sensorless control of Doubly-Fed Induction Generators (DFIGs). The reference and adjustable models of the suggested observer are based on the active power of the machine. A hysteresis block is used in the structure of the adaptation mechanism, and the stability analysis is performed based on sliding mode conditions. Simulation and practical results show appropriate operation and speed tracking of the observer with regard to obtained stability conditions.
    Keywords: Active power, Doubly Fed Induction Generator (DFIG), MRAS-based observer, Stability analysis}
  • فاطمه شجاعی، محمد مهدی عارفی *، علیرضا خیاطیان
    در این مقاله، یک کنترل کننده پس گام فازی-تطبیقی بر مبنای رویت گر برای دسته ای از سیستم های غیرخطی فیدبک صریح تاخیردار ارائه شده است. سیستم موردنظر دارای ضریب کنترلی نامعلوم، اغتشاش و توابع نامعین تاخیردار می باشد. هدف کنترل آن است که کنترل کننده به گونه ای طراحی شود که خروجی سیستم مقید مانده و با استفاده از منطق فازی، توابع نامعین سیستم بر اساس مکانیسم تطبیقی تخمین زده می شود. همچنین با استفاده از رویت گر مناسب، تخمینی از حالت های غیرقابل دسترس سیستم به دست می آید. برای غلبه بر مشکل انفجار محاسباتی ناشی از روش پس گام، از یک روش مبتنی بر لیاپانوف بنام کنترل سطح دینامیکی استفاده شده است که با ترکیب این روش با تابع ناسبام، مشکل نامعلوم بودن ضریب کنترل نیز برطرف می گردد و برای مقید ماندن خروجی سیستم نیز از تابع لیاپانوف محدودکننده استفاده شده است. کنترل کننده طراحی شده تضمین می کند که سیستم حلقه بسته پایدار مانده و خروجی سیستم ورودی مرجع را دنبال کرده و خطای سیستم، مقداری کوچک در نزدیکی صفر باقی خواهد ماند و نهایتا خطای سیستم، پایدار یکنواخت شبه فراگیر خواهد شد. نتایج شبیه سازی بر روی یک سیستم غیرخطی تاخیردار با شرایط بیان شده قابلیت های روش پیشنهادی را نشان می دهد.
    کلید واژگان: کنترل کننده فازی, تطبیقی, سیستم های غیرخطی, سیستم های منطق فازی, روش پس گام, کنترل سطح دینامیکی, تابع لیاپانوف محدودکننده, تاخیر زمانی, ضریب کنترلی نامعلوم}
    F. Shojaei, M. M. Arefi *, A. Khayatian
    In this paper, an observer-based adaptive fuzzy back-stepping controller for a class of strict-feedback nonlinear delayed systems with unknown control coefficientis proposed. The system has unknown delayed nonlinear terms and unknown disturbances. The goal is to design an appropriate controller such that the system output tracks the desired trajectory with prescribed bounds while the closed-loop signals remain bounded. An adaptive mechanism is designed such that by using Fuzzy approximators, the unknown functions are approximated via adaptation laws. In addition, an observer is designed such that immeasurable states are estimated. In order to avoid the “explosion of complexity” that exists in traditional back-stepping controllers, the so-called Dynamic Surface Control is used at each steps of the traditional back-stepping approach. Furthermore, Barrier Lyapunov function is employed to consider constraints on the system output. Besides, Nussbaum function is utilized to address the unknown control gain problem. The proposed adaptive controller guarantees that all signals in the closed-loop are semi-globally uniformly ultimately bounded (SGUUB). Finally, simulation results on a delayed nonlinear system with unknown control coefficient confirm the effectiveness of the proposed approach.
    Keywords: Adaptive fuzzy controller, nonlinear systems, back-stepping, dynamic surface control, barrier Lyapunov function, time delay, unknown control coefficient, stability analysis}
  • ولی الله غفاری *
    در این مقاله با در نظر گرفتن نویز در سنسورهای اندازه گیری، یک قانون هدایت پایدار در زمان محدود، پیشنهاد شده است. نویز اندازه گیری در یک حلقه هدایت می تواند بر عملکرد و پایداری آن سیستم هدایت تاثیر بگذارد. بنابراین نیاز است قانون هدایت به طریق مناسبی اصلاح گردد تا بتواند در حضور نویز اندازه گیری، عمکرد قابل قبولی داشته باشد. با استفاده از تئوری های سیستم های دینامیکی تصادفی، یک قانون هدایت وابسته به واریانس نویز اندازه گیری به گونه ای انتخاب می گردد تا عملکرد سیستم هدایت در حضور نویز اندازه گیری بهبود یابد. با قانون هدایت پیشنهادی، در حضور نویز اندازه گیری، تغییرات زاویه خط دید در زمان محدود صفر می گردد. بدیهی است که پس از گذشت این زمان محدود، زاویه خط دید مقدار ثابتی شده و در نتیجه نیرویی نیز به آن جسم اعمال نمی گردد. قانون هدایت پیشنهادی در یک سیستم هدایت دو بعدی استفاده شده است. نتیجه شبیه سازی انجام شده، کارآمدی روش هدایت پیشنهادی را نسبت به روش هدایت موجود نشان می دهد
    کلید واژگان: زاویه خط دید, قانون هدایت, تحلیل پایداری و حلقه هدایت}
    Valiollah Ghaffari*
    In this paper, a finite-time stabilized guidance law is addressed in presence of some measurement noises. The measurement noise would effect on the guidance system stability and or performances. Hence, in presence of measurement noise, the guidance law must be modified such a way that the noise effect on the guidance system response would be reduced. By using the stochastic stability theory, a modified guidance law, depended on the measurement noises variance, will be proposed such that the line of sight angle rate is stabilized in a finite time. After such a finite-time, no force would be applied to the vehicle actuators. Then the line of sight angle would be a constant one. The proposed method would be used in a two-dimensional numerical example. The effectiveness of the suggested method is shown in the simulation results
    Keywords: Line of sight angle, Guidance law, Stability analysis, Guidance loop}
  • Ali Koochi, Hossein Hosseini Toudeshky, Mohamadreza Abadyan
    Stability analysis and modeling the electromechanical response of nanotweezers is crucial for reliable design and manufacturing of these nano-devices. Herein, a modified model is developed for static and dynamic stability analysis of nanotweezers with low width to thickness ration (narrow width). The surface elasticity in conjunction with the strain gradient theory is employed to consider the coupled effects of scale dependency i.e. size-dependency of material characteristics and surface layer. The nonlinear governing equation was solved using analytical Rayleigh-Ritz method (RRM). The influence of various parameters including scale dependency, surface stresses, damping parameter and dispersion forces on the stability of the tweezers is addressed. Furthermore the maximum length and the minimum gap of the tweezers are computed which are of the important design parameters.
    Keywords: Nanotweezers, Stability analysis, scale dependency, Surface layer, Strain gradient theory}
  • M. A. Khosravi, Hamid D. Taghirad
    In this paper robust PID control of fully-constrained cable driven parallel manipulators with elastic cables is studied in detail. In dynamic analysis, it is assumed that the dominant dynamics of cable can be approximated by linear axial spring. To develop the idea of control for cable robots with elastic cables, a robust PID control for cable driven robots with ideal rigid cables is firstly designed and then, this controller is modified for the robots with elastic cables. To overcome vibrations caused by inevitable elasticity of cables, a composite control law is proposed based on singular perturbation theory. The proposed control algorithm includes robust PID control for corresponding rigid model and a corrective term. Using the proposed control algorithm the dynamics of the cable driven robot is divided into slow and fast subsystems. Then, based on the results of singular perturbation theory, stability analysis of the total system is performed. Finally, the effectiveness of the proposed control law is investigated through several simulations on a planar cable driven robot.
    Keywords: Cable robots, Elasticity, singular perturbation, Stability analysis}
  • Jafar Tavoosi *, Sajjad Rahmati
    In this paper some algebraic structures for linguistic fuzzy models are defined for the first time. By definition linguistic fuzzy norm, stability of these systems can be considered. Two methods (normed-based & graphical-based) for stability analysis of linguist fuzzy systems will be presented. At the follow a new simple method for linguistic fuzzy numbers calculations is defined. At the end two simple (stable and unstable) systems are modeled by linguistic fuzzy logic then stability of them by both methods are checked. In this paper some algebraic structures for linguistic fuzzy models are defined for the first time. By definition linguistic fuzzy norm, stability of these systems can be considered. Two methods (normed-based & graphical-based) for stability analysis of linguist fuzzy systems will be presented. At the follow a new simple method for linguistic fuzzy numbers calculations is defined. At the end two simple (stable and unstable) systems are modeled by linguistic fuzzy logic then stability of them by both methods are checked.
    Keywords: Fuzzy mathematics, Linguistic Fuzzy, Stability Analysis}
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