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 « Nonlinear system » در نشریات گروه « برق »

تکرار جستجوی کلیدواژه « Nonlinear system » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • علیرضا نصیری، احمد باران زاده، فرزان رشیدی*

    در این مقاله با استفاده از نامساوی ماتریسی خطی1 (LMI)، روشی برای پایدارسازی کنترل مقاوم  فیدبک خروجی سیستم ها‏‏ی فازی تاکاگی- سوگنو دارای عدم قطعیت، ارایه شده است. به منظور کاهش ماهیت محافظه کارانه2 سیستم ها‏‏ی تاکاگی-سوگنو، فرم جدیدی از توابع لیاپانوف غیر یکنوا مورد استفاده قرار گرفته است. در روش های غیر یکنوا، علیرغم اینکه تابع لیاپانوف می تواند بصورت محلی افزایش یابد، اما در نهایت مقدار آن به صفر می رسد. با استفاده از تابع لیاپانوف غیر یکنوا شرایط کافی برای وجود پایداری کنترل مقاوم  فیدبک خروجی محاسبه، و نشان داده شده است که روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روش های غیر یکنوا، معروف به روش تغییرات  نمونه ای محافظه کاری کمتری خواهد داشت. کارایی عملکرد کنترل کننده پیشنهادی از طریق نتایج شبیه سازی عددی نشان شده است.

    کلید واژگان: سیستم های غیرخطی, مدل فازی T-S, فیدبک خروجی, تابع لیاپانوف غیر یکنوا, فیلتر H, ∞‎}
    Alireza Nasiri, Ahmad Baranzadeh, Farzan Rashidi*

    This paper proposes robust  output feedback control stabilization for uncertain Takagi–Sugeno (T-S) fuzzy systems via linear matrix inequalities (LMIs). In order to reduce the conservatism associated with T-S fuzzy system, a new form of non-monotonic Lyapunov functions is used. In the non-monotonic approach, the monotonic decrease of the Lyapunov function is relaxed which enables it to increase locally but vanish eventually. Based on the non-monotonic Lyapunov function approach, sufficient conditions for the existence of robust  output feedback control stabilization are derived. The proposed design technique is shown to be less conservative than the existing non-monotonic approach, namely, -samples variations of Lyapunov function. The effectiveness of the proposed approach is further illustrated via numerical example.

    Keywords: nonlinear system, T-S fuzzy model, output feedback, non-monotonic Lyapunov function, H, ∞ ‎}
  • ابوالفضل اسکندرپور، سید محمد مهدی دهقان*، جلال کریمی

    در این مقاله تداوم ردیابی اهداف زمینی متحرک توسط هگزاروتور در شرایط وجود تغییر جهت های ناگهانی و حرکات فریبنده هدف، خروج از دید موقت و همچنین تغییرات ارتفاع آن مورد توجه قرار گرفته است. برای این منظور یک سیستم هدایت و کنترل پیش بین مدل سلسه مراتبی برای ردیابی هدف در محیط دارای اغتشاشات ناشناخته و ناهموار بکار گرفته شده است. در حلقه درونی این سیستم، کنترل کننده پیش بین مقیدی برای دفع اغتشاشات محیطی و همچنین تضمین پایداری در ردیابی هدف زمینی سریع با لحاظ محدودیت های دینامیکی هگزاروتور بکار گرفته شده است. حلقه بیرونی با استفاده از امکان تغییر ارتفاع پرنده، ردیابی هدف متحرک زمینی را با لحاظ امکان تغییر جهت های ناگهانی و خروج از دید موقت برعهده دارد. همچنین کنترل کننده تلاش کنترلی را در شرایطی که هدف با حرکات فریبنده سعی در کاهش سطح انرژی هگزاروتور و کاهش مداومت پروازی آن دارد، کمینه می نماید. برای اطمینان از عملکرد سیستم پیشنهادی به کمک تعریف یک تابع هزینه پایانه ای، پایداری حلقه بسته سیستم تضمین شده است.  نتایج شبیه سازی و اثبات پایداری نشان دهنده توانایی بالا و بهینه کنترل کننده پیشنهادی در ردیابی هدف زمینی متحرک مانورپذیر بر روی یک سطح ناهموار و در حضور اغتشاشات محیطی است.

    کلید واژگان: ردیابی هدف زمینی متحرک, کنترل پیش بین مدل سلسله مراتبی, هگزاروتور, دفع اغتشاش, پایداری حلقه بسته سیستم}
    Abolfazl Eskandarpour, S.M. Mehdi Dehghan*, Jalal Karimi

    In this paper, the continuity of tracking a ground moving target using a Hexarotor is considered in the presence of sudden changes in direction, deceptive movements, temporary departure from the field of view (FOV) and changes in the height of the target. In this regard, a hierarchical guidance and control system for target tracking problem in an unknown environment and disturbances is proposed. In the inner loop, a constrained model predictive controller is designed to eliminate the environmental disturbances and also to ensure the stability against the rapid movement of the target considering the constraints on the dynamic of the Hexarotor. In the outer loop of the controller, the ability of the Hexarotor in changing its height helps the Hexarotor to preserve the ground moving target despite the sudden changes in the target direction and its temporal exitance from the field of view. Also, the controller provides an optimized control effort in a situation where the target attempts to reduce the energy level and endurance of the Hexarotor. In order to ensure the performance of the proposed system, the stability of the closed-loop system is guaranteed by defining a final state penalty function. The simulation results show the effectiveness of the proposed controller in ground moving target tracking in the presence of the environmental disturbances, the variation of the target altitude, and the deceptive movement of the target.

    Keywords: fault detection, nonlinear system, nonlinear matrix inequalities, unknown input observer, TS fuzzy model, mapping}
  • حامد طلوعی، مهدی علیاری شوره دلی*

    در این مقاله یک روش نوین تشخیص عیب برای کلاسی از سیستم های غیرخطی در حضور نویز اندازه گیری ارایه شده است. ازآنجاکه در کلاس معرفی شده ضرایب عیب و نویز اندازه گیری، غیرخطی بوده ابتدا مدل فازی غیرخطی TS برای ایجاد زیرسیستم بکار گرفته می شود. در گام بعد نگاشتی جهت جداسازی نویز اندازه گیری و عیب در هرکدام از زیرسیستم های فازی ارایه می شود. سپس یک رویتگر ورودی ناشناخته به منظور تخمین متغیرهای حالت زیرسیستم های متاثر از نویز اندازه گیری طراحی می شود. به منظور تضمین پایداری مجانبی دینامیک خطای تخمین، روش پایداری لیاپانوف با به کارگیری نامعادلات ماتریسی غیرخطی ارایه می شود. همچنین با به کارگیری روش پریتی غیرخطی، تشخیص و شناسایی عیب انجام خواهد گرفت. درنهایت کارایی روش پیشنهادی در تشخیص و شناسایی عیب با شبیه سازی در سیستم قطار مورد ارزیابی قرار می گیرد.

    کلید واژگان: شناسایی عیب, سیستم غیرخطی, نامعادلات ماتریسی غیرخطی, رویتگر ورودی ناشناخته, مدل فازی TS, نگاشت}
    Hamed Tolouei, Mahdi Aliyari Shoorehdeli*

    In this study, a novel fault detection scheme is developed for a class of nonlinear system in the presence of sensor noise. A nonlinear Takagi-Sugeno fuzzy model is implemented to create multiple models. While the T-S fuzzy model is used for only the nonlinear distribution matrix of the fault and measurement signals, a larger category of nonlinear systems is considered. Next, a mapping to decouple fault and measurement noise will be used in each fuzzy subsystems. Then, an unknown input observer is implemented to estimate the states of the subsystems subjected to measurement noise. To guarantee asymptotic stability of error dynamic, quadratic Lyapunov function using bilinear matrix inequality is introduced. Finally, the nonlinear parity approach will be used to generate residual to detect and estimate occurred fault(s) in the system. A simulation study on the train system is presented to demonstrate the efficiency of the proposed method.

    Keywords: fault detection, nonlinear system, nonlinear matrix inequalities, unknown input observer, TS fuzzy model, mapping}
  • فریده الله وردی، امین رمضانی*، مهدی فروزانفر

    در این مقاله روشی موثر برای تشخیص عیب سنسوری در کلاسی از سیستم های غیرخطی لیپشیتز در حضور نامعینی ارایه می شود. با تعریف ماتریس های انتقال حالت برای حالت ها و خروجی سیستم، سیستم اصلی به دو زیر سیستم تقسیم می شود. زیر سیستم اول شامل عدم قطعیت اما بدون عیب بوده و زیر سیستم دوم فقط شامل عیب سنسوری می باشد، بدون عدم قطعیت. عیب سنسوری در زیر سیستم دوم با روشی به صورت عیب عملگری مجازی ظاهر می شود. برای تشخیص عیب، رویتگرهای مدلغزشی طراحی می شوند. پارامترها و ماتریس های لازم جهت طراحی رویتگر با حل مساله LMI به دست می آید. با استفاده از تیوری لیاپانوف، پایداری دینامیک های خطای رویتگر اثبات می شود. و در نهایت با شبیه سازی امکان پذیری و کارایی مطلوب روش پیشنهادی نشان داده می شود.

    کلید واژگان: تشخیص عیب, سیستم غیرخطی لیپشیتز, رویتگر مدلغزشی, عیب سنسوری, نامساوی ماتریسی خطی}
    Farideh Allahverdi, Amin Ramezani*, Mehdi Forouzanfar

    This paper deals with the issues of sensor fault detection for a class of Lipschitz uncertain nonlinear system. By definition coordinate transformation matrix for system states and output system, at first the original system divided into two subsystems. the first subsystem includes uncertainties but without any sensor faults and the second subsystem has sensor faults but is free of uncertainties. Then sensor faults in second subsystem are formed as actuator faults. For the aim of fault detection (FD) two sliding mode observer is designed for two subsystems. The necessary matrices and parameters to design observers are obtained by solving linear matrix inequality (LMI) problem.  Stability condition of observer’s dynamics are reviewed based on Lyapunov approach. Finally simulation example is given to illustrate the effectiveness proposed approach.

    Keywords: Fault detection, Lipschitz, Nonlinear system, Sliding mode Observer, LMI‎}
  • Seyed Hamid Shahalami *, Farzin Rajab Nejad

    In this paper, the DC-DC boost converter in chaos mode is controlled using the adaptive Back-stepping method. One of the main features of power electronic converters is their nonlinear behavior due to existence of nonlinear elements such as diodes, switches, comparator and limiters in control circuits. Different types of non-linear behaviors such as bifurcation and chaos may occur in power electronic converters. These undesirable behaviors reduce efficiency of converters greatly and also cause dielectric losses, copper losses, undesirable sound noises and system failure. Back-stepping method is one of the common nonlinear techniques for controller design. This method is capable of generating an asymptotic and stabilizing control law in order to suppress chaos and synchronize chaotic systems. Also, optimal controller coefficients are determined using Chaotic Particle Swarm Optimization algorithm. By selecting an objective function, parameters of the back-stepping controller are determined using CHPSO algorithm. The system with adaptive Back-stepping controller is compared with the optimized adaptive back-stepping controller.

    Keywords: Adaptive, Back-stepping Control, Chaos, CHPSO Algorithm, Nonlinear System}
  • حسین الیاسی*، سعید رحمتی

    در این مقاله یک استراتژی کنترل پیش بین برای مسئله پایدارسازی مقاوم یک کلاس از سیستم های غیرخطی گسسته معرفی شده است. در این کلاس، هر سیستم از دو بخش تشکیل شده است: 1- بخش خطی نامتغیر با زمان، 2-  انحراف اضافه شونده به شکل تابعی غیرخطی و نامعین از حالت های سیستم و متغیر با زمان. تنها اطلاعاتی که از تابع انحراف در دسترس می باشد این است که محدود به یک کران درجه دوم است و بنابراین یک مجموعه محدب از عدم قطعیت ها را تشکیل می دهد. بر مبنای تئوری پایداری در MPC خطی دوگانه، شرایط کافی برای تعیین مولفه های اصلی در مسئله بهینه سازی MPC، یعنی تابع هزینه نهایی و مجموعه قیدی نهایی،  استخراج شده اند تا با ایجاد یک سیگنال کنترل بهینه، پایداری مقاوم این کلاس از سیستم های غیرخطی را در حضور قیدهای حالت و ورودی تضمین کنند. در نهایت، کارآمدی استراتژی کنترلی مذکور در حالت حلقه بسته بر روی سیستم فرایندی CSTR به عنوان یک سیستم غیرخطی نامعین نشان داده شده است.

    کلید واژگان: پایداری مقاوم, انحراف ساختاری, سیستم غیرخطی, کنترل پیش بین مقاوم}
    Hussein Eliasi*, Saeed Rahmati

    This paper presents a robust model predictive control scheme for a class of discrete-time nonlinear systems subject to state and input constraints. Each subsystem is composed of a nominal LTI part and an additive uncertain non-linear time-varying function which satisfies a quadratic constraint. Using the dual-mode MPC stability theory, a sufficient condition is constructed for synthesizing the MPC’s stabilizing components; i.e. the local terminal cost function and the corresponding terminal set. The proposed control approach is applied to a CSTR. Simulation results show that the proposed robust MPC scheme is quite effective and it has a remarkable performance.

    Keywords: Robust Stability, Structural Perturbations, Nonlinear System, Robust Model Predictive Control}
  • A. Dini, M.J. Yazdanpanah *
    In this paper, we are going to estimate the domain of attraction of tumor-free equilibrium points in a perturbed cancer tumor model describing the tumor-immune system competition dynamics. The proposed method is based on an optimization problem solution for a chosen Lyapunov function that can be casted in terms of Linear Matrix Inequalities constraint and Taylor expansion of nonlinear terms. We find a specific Lyapunov function in order to vanish maximum perturbation of modeling error, aging or uncertainties which exist in this system. Using this method and appropriate Lyapunov function, we demonstrate that there is an invariant polytope that for the set of perturbed initial conditions belonging to such region, the convergence to the healthy state is guaranteed.
    Keywords: Nonlinear system, Equilibrium Point, Stability, Domain of attraction, LMI, Lyapunov Function, Perturbation, Tumor-Free Equilibrium Point}
  • Ali Karami-Mollaee*, Hasan Shanechi
    Dynamic sliding mode control (DSMC) of nonlinear systems using neural networks is proposed. In DSMC the chattering is removed due to the integrator which is placed before the input control signal of the plant. However, in DSMC the augmented system is one dimension bigger than the actual system i.e. the states number of augmented system is more than the actual system and then to control of such a system, we must to know and to identify the new states or the plant model should be completely known. To solve this problem, we suggest two online neural networks to identify and to obtain a model for the unknown nonlinear system. In the first approach, the neural network training law is based on the available system states and the bound of observer error is not proved to converge to zero. The advantageous of the second training law is only using of the system output and the observer error converges to zero based on the Lyapunov stability theorem. To verify these approaches Duffing-Holmes chaotic systems (DHC) is useD
    Keywords: Dynamic Sliding Mode Control, Neural Model, Nonlinear system, Duffing, Holmes Chaotic System}
  • زینب اصلی پور، علیرضا فاتحی*
    ماتریس تداخل نقش مهمی در زمینه کنترل سیستم¬های خطی و غیر¬خطی چند متغیره دارد. در این مقاله، روشی برای بدست آوردن این ماتریس برای یک سیستم چند¬متغیره غیر¬خطی پیشنهاد شده است. الگوریتم قبلی موجود در این زمینه فقط برای سیستم¬های مربعی مناسب است و علاوه بر آن همیشه تعیین ماتریس تداخل را برای این سیستم¬ها تضمین نمی¬کند. روش ارائه شده در این مقاله، الگوریتم بالا را بسط می¬دهد به¬گونه¬ای که کاستی¬های آن برطرف می¬گردد. الگوریتم پیشنهادی بر اساس تعیین ساختار صفرهای انتقال نامحدود سیستم غیرخطی عمل می¬کند و با درنظرگرفتن این صفرها ساختار ماتریس تداخل را بدست می¬آورد. در انتها، کارآیی الگوریتم پیشنهادی با ذکر چند مثال مختلف مورد بررسی قرار می¬گیرد.
    کلید واژگان: سیستم غیرخطی, چند ورودی-چند خروجی, ماتریس تداخل, ساختار صفر نامحدود}
    Zeinab Aslipour, Alireza Fatehi*
    An interactor matrix plays an important role in the multivariable linear and nonlinear control systems theory. This paper proposes a method to obtain the interactor matrix for nonlinear multivariable systems. The only existing algorithm works only on square systems; moreover, it cannot guarantee providing the interactor matrix for these systems. The proposed method of this paper improves the above algorithm so that both mentioned defects are solved. The modified algorithm uses the infinite zeros structure for the nonlinear system and then it obtains the structure of interactor matrix. The effectiveness of the introduced method has been shown using various examples.
    Keywords: Nonlinear System, Multi-Input Multi-Output, Interactor Matrix, Infinite Zeros Structure}
  • Fault Detection Based on Type 2 Fuzzy system for Single-Rod Electrohydraulic Actuator
    Hamid Ghadiri *
    Electro-hydraulic systems with regards to the their specific features and applications among other industrial systems including mechanical, electrical and pneumatic systems, have been widely taken into consideration by the scientists and researchers. Due to the fact that the electro-hydraulic system is inherently a nonlinear system, has some problems such as signals saturation, nonlinear efficiency, uncertainties caused by the compressibility, internal and external leakages, dead band of the flow around the zero point and the adhesion and friction. In this paper fault detection issue in an electro-hydraulic system based on the type-2 fuzzy system has been considered. One of the most important theories proposed for the identification and control of the nonlinear systems is the fuzzy systems theory. Therefore, in this study due to the nonlinearity of the electro-hydraulic system, the use of type-2 fuzzy system of fuzzy systems theory is proposed. Type-2 fuzzy systems has a better performance capability than type-1 fuzzy systems. In this paper residual signal generation method has been used for fault detection. Using type-2 fuzzy theory the upper and lower bounds are estimated for the output, and in case of deviating the output graph of the system under control from this estimated band, the occurrence of fault can be detected. Eventually, the simulation results on the system under study determine the capability of the proposed method.
    Keywords: Type-2 Fuzzy System, Fault detection, Nonlinear system, Electro-Hydraulic System}
نمایش نتایج بیشتر...
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