نام پژوهشگر: محمد حداد ظریف

پایدارسازی سیستم غیر افین با استفاده از قانون کنترل حداکثر زاویه و مفهوم زاویه ویژه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1388
  سیده ثمره مصطفوی   محمد حداد ظریف

در این رساله، مسأله پایدارسازی سیستم های غیرافین دو ورودی با استفاده از قانون کنترل حداکثر زاویه مورد بررسی قرار گرفته است. قانون کنترل حداکثر زاویه یکی از انواع قوانین پایدارساز مبتنی بر تابع لیاپانوف کنترل است که در مجموعه کنترل های بهینه معکوس طبقه بندی می شود. قانون کنترل حداکثر زاویه برمبنای ایده حداکثر کردن زاویه بین دو بردار گرادیان تابع لیاپانوف کنترل و مشتق بردار حالت به دست می آید. در این رساله روش حلی برای تعمیم این قانون روی سیستم های دو ورودی معرفی شده است و نحوه پیاده سازی آن را روی یک نمونه سیستم دو ورودی نشان می دهیم. همچنین، یکی از مزایای مهم قانون کنترل حداکثر زاویه این است که چنانچه معادلات حالت سیستم افین در یک ماتریس نامعینی یا ماتریسی که شامل عبارات غیرافین از ورودی کنترل باشد، ضرب شود، و برای بخش افین قانون کنترل حداکثر زاویه به دست آمده باشد، سیستم غیرافین جدید تحت شرایطی توسط قانون کنترل حداکثر زاویه بخش افین قابل پایدارسازی است. در این رساله قانون کنترل حداکثر زاویه برای سیستم های دو ورودی را روی نمونه ای از سیستم غیرافین دو ورودی پیاده سازی می کنیم و نشان می دهیم شرایط و قوانین استفاده از این قانون جهت پایدارسازی سیستم های غیرافین دو ورودی نیز صادق است. در مباحث مربوط به تعمیم قانون کنترل به سیستم های غیرافین، برقراری شرایط لازم متکی به محاسبه زاویه ویژه برای ماتریس مربعی جداشده از سیستم است و فرمول بسته ای برای محاسبه زاویه ویژه همه ماتریس های مربعی وجود ندارد. بنابراین لازم است برای هر نمونه خاص محاسبات مجزایی صورت گیرد. در این رساله در خلال محاسبه قانون کنترل برای سیستم غیرافین دو ورودی مذکور، به محاسبه زاویه ویژه برای دسته جدیدی از ماتریس ها می پردازیم

اموزش شبکه عصبی کوهنن با استفاده از فیلتر ذره ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1389
  سردار افرا   محمد حداد ظریف

در این پایان نامه، به بررسی و اصلاح یکی از پرکاربرد ترین شبکه های عصبی خودسازمانده یعنی شبکه عصبی کوهنن با استفاده از الگوریتم توانمند فیلتر ذره ای پرداخته ایم. شبکه عصبی کوهنن کاربرد فراوانی در مسائلی همچون تخمین چگالی احتمال، پردازش تصویر و صوت، و روباتیک دارد. در بسیاری از مسائل مهندسی خصوصاً در مواردی که یا چگالی احتمال سیستم نامعین است و یا سیستم تحت نویز و اغتشاش غیر گوسی قرار می گیرد، الگوریتم های مونت کارلو و خصوصاً فیلتر ذره ای، از کارایی خیره کننده ای در مقایسه با الگوریتم های قدرتمندی همچون فیلترکالمن توسعه یافته، برخوردارند. امروزه این الگوریتم ها مورد توجه اغلب محققین قرار گرفته است. یک مشکل اساسی در الگوریتم شبکه عصبی کوهنن ایجاد سلول های مرده پس از گذشت مدت زمان کوتاهی از عمر اجرای الگوریتم است. این مساله باعث می شود تا بعضاً قسمت بزرگی از سلول های شبکه دیگر در فرایند به هنگام سازی شرکت نکرده که باعث تضعیف عملکرد الگوریتم می شود. در راستای حل این مشکل روش های اصلاحی گوناگونی ارائه شده و در این پایان نامه ما نیز یک روش جدید برای اصلاح الگوریتم و بهینه نمودن عملکرد آن، ارائه نموده ایم. درواقع ضرایب شبکه عصبی کوهنن با استفاده از الگوریتم sir تخمین زده شده است که این کار نه تنها مشکل اساسی سلول مرده را برطرف نموده، بلکه باعث بهبود عملکرد شبکه در تخمین تابع چگالی احتمال و بالاتر رفتن دقت اجرای الگوریتم نیز شده است. مزیت استفاده از الگوریتم فیلتر ذره ای برای آموزش شبکه عصبی کوهنن در دقت فزاینده ی روش مونت کارلو در پیش بینی و تخمین براساس داده های محدود در دسترس، عدم استفاده از پسخور برای مقایسه خروجی با داده های حاصل از مشاهده و اندازه گیری، و همچنین همخوانی این الگوریتم با الگوریتم یادگیری شبکه عصبی کوهنن و به طور کلی با دسته بسیار بزرگ از اینگونه شبکه ها موسوم به شبکه های خودسازمانده بدون ناظر می باشد.

بهبود عملکرد ردیابی سیستم های کنترل تطبیقی مدل مرجع در فازگذرا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1389
  فاطمه پهلوان زاده   حمید خالوزاده

هدف از طراحی یک کنترل کننده تطبیقی، طراحی یک کنترل کننده است بطوریکه خروجی سیستم بتواند در حضور تغییر پارامترهای ساختار سیستم، مقدار مطلوب را ردیابی کند. یک کنترل کننده تطبیقی معمولااز یک جبران ساز خطی به همراه یک مکانیزم تنظیم پارامترها تشکیل شده است که در مجموع یک کنترل کننده غیرخطی را تشکیل می دهد. به علت غیرخطی بودن کنترل کننده، پاسخ گذرای سیستم اغلب نامطلوب بوده و علاوه بر آن سیگنالهای کنترل ممکن است بزرگ باشند. در این پایان نامه هدف بررسی روشی جدید در کنترل تطبیقی است بطوریکه ردیابی مطلوب سیستم را در فاز گذرا تضمین کند. روش کنترل تطبیقی مورد استفاده در پایان نامه، روش کنترل تطبیقی مدل مرحع است. یکی از راههای بهبود پاسخ گذرای سیستم، استفاده از کنترل کننده های خطی متناوب (lp) است. در این روش به جای تخمین پارامترهای سیستم، سیگنال کنترل ایده آل تخمین زده می شود. روش دیگر استفاده از فیلتر های پائین گذر را در خروجی سیستم و کنترل کننده مجاز می دارد، بطوریکه در این روش، می توان با تغییر پارامترهای فیلتر به عملکرد گذرای مطلوب و همچنین تلورانس نویز چشمگیر در پاسخ، دست یافت. این دو روش و سایر روشهای دیگر هر یک مزایا و معایب خود را دارند که در این پایان نامه بررسی خواهد شد. ‍

کنترل سیستم تعلیق فعال خودرو به روش مد لغزشی ترمینال فازی (ftsmc)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  عرفان مهم کار خیراندیش   محمد حداد ظریف

در این پایان نامه هدف این است که با استفاده از کنترل کننده مد لغزشی ترمینال فازی، در مدل سیستم تعلیق یک چهارم خودرو، از انتقال حرکت های نامطلوب ناشی از ناهمواری سطح جاده، شتاب و ترمزگیری خودرو به بدنه جلوگیری شود. بر این اساس، ابتدا دینامیک سیستم تعلیق فعال خودرو مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد، سپس با روش مد لغزشی عملگر را کنترل می کنیم. پس از آن با استفاده از مد لغزشی ترمینال، سرعت رسیدن به پاسخ را بهبود می دهیم و با کمک کنترل فازی، پدیده لرزش در کنترل کننده مد لغزشی ترمینال را از بین می بریم. سرانجام، نتایج روش مد لغزشی ترمینال فازی با روش مد لغزشی مقایسه خواهد شد.

طراحی کنترلر فازی بهینه جهت احتراق بویلر نیروگاه های بخار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  مجتبی کاهنی   محمد حداد ظریف

بهینه سازی مصرف انرژی در سال های اخیر بطور گسترده ای در سطح جهان و ایران مورد توجه قرار گرفته است. نیروگاه ها به عنوان تولید کنندگان انرژی الکتریکی، خود از مصرف کنندگان عمده انرژی نیز می باشند. لذا بهینه سازی مصرف انرژی در نیروگاه ها، به عنوان راهکار موثری در کاهش مصرف سوخت های فسیلی مطرح است. با توجه به اینکه بخش عمده مصرف انرژی در نیروگاه ها مربوط به پمپ ها و فن های موثر در سیکل تولید است. جایگزینی سیستم قدیمی کنترل دبی با درایوهای الکتریکی می تواند تاثیر بسزایی در کاهش مصرف انرژی داشته باشد. در این پژوهش جایگزینی سیستم کنترل با استفاده از دمپر در خروجی فن دمنده اجباری نیروگاه رامین با درایو اینورتری از دیدگاه فنی و اقتصادی مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بررسی فنی دقت سیستم کنترل، مجموعه فن، درایو و موتور در محیط سیمولینک متلب شبیه سازی شد. نتایج شبیه سازی در پاسخ به تغییرات نقطه کار حاکی از پاسخ گویی مناسب سیستم و ردگیری نقاط تنظیم است. با توجه به هزینه سنگین نصب درایو روی موتورهای fd fan نیروگاه رامین، سرمایه گذاری در این بخش بایستی توجیه پذیر باشد. جهت محاسبه بازگشت سرمایه، پس از اندازه گیری های میدانی در نیروگاه رامین اهواز، پروفیل بار و اطلاعات طراحی فن، از نرم افزار fan save استفاده شد. نتایج بیانگر توجیه پذیری اقتصادی بکارگیری درایو در فن دمنده اجباری نیروگاه رامین می باشد. نکته دیگری که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفت، تاثیر استفاده از درایو الکتریکی در افزایش راندمان نیروگاه رامین است. جهت این امر، با استفاده از اطلاعات طراحی، واحد در نرم افزار termoflow شبیه سازی شده و تاثیر تغییر روش کنترل فن، در راندمان مدل تحقیق شد.

طراحی سیستم فازی جهت پیش بینی بار کوتاه مدت به روش گرادیان نزولی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  نعیمه فخر شاملو   محمد حداد ظریف

با گسترش شبکه های قدرت و متصل شدن شبکه های محلی به یکدیگر، مسئله مدیریت بهینه شبکه روز به روز پر اهمیت تر می شود. برنامه ریزی تولید واحد ها در شبکه قدرت بشدت نیازمند برآورد دقیقی از میزان مصرف در آینده است. لذا پیش بینی بار امروزه یکی از ارکان مدیریت شبکه می باشد. با توجه به اینکه پیش بینی بار خود نمونه از مسائل تقریب توابع است، استفاده از روش های هوشمند مانند شبکه های عصبی و یا الگوریتم های فازی می تواند در تحقق برآورد دقیق، موثر باشد. در این پایان نامه، هدف تهیه نرم افزاری جهت پیش بینی بار شهرستان مشهد به روش هوشمند است. جهت نیل به این مقصود شبکه های عصبی پس انتشار، سیستم فازی با الگوریتم آموزش گرادیان نزولی و همچنین سیستم فازی با الگوریتم آموزش rls مورد آزمایش قرار گرفت. پارامترهای معیار مقایسه روش های فوق در این مطالعه، دقت پیش بینی است و از اطلاعات تاریخی و آب و هوایی جهت پیش بینی بار استفاده شده است. نتایج بیانگر دقت مطلوب شبکه های عصبی پس انتشار در پیش بینی بار شهرستان مشهد است. همچنین سیستم فازی با الگوریتم آموزش rls نیز می تواند گزینه متاسبی جهت پیش بینی بار باشد، لیکن بایستی محدودیت های سخت افزاری پیاده سازی این روش در نظر گرفته شود.

طراحی کنترل کننده فازی مقاوم توزیع یافته موازی برای یک راکتور پیوسته با استفاده از نامساوی های ماتریسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  سید محمد سعید علوی   محمد حداد ظریف

فرآیندهای شیمیایی پیوسته در صنعت کاربردهای بسیاری دارند. از این جهت کنترل راکتورهای پیوسته که جزء اصلی فرآیندها محسوب می شوند نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پایان نامه هدف کنترل دمای یک راکتور شیمیایی پیوسته است. برای کنترل دمای راکتور از روشی موسوم به جبران سازی توزیع یافته موازی استفاده شده که اساس آن استفاده از مدل خطی سیستم جهت طراحی کنترل کننده ی خطی و به کار گیری سیستم های فازی در بسط این کنترل کننده ها در فضای کار است. به طوری که سیستم غیرخطی در تمامی فضای کار در حضور اغتشاش نیز عملکرد قابل قبولی داشته باشد. در این پایان نامه قضیه ای سودمند در رابطه با تضمین پایداری سیستم های غیرخطی تاخیردار ارائه شده و به اثبات رسیده است. همچنین در این پایان نامه از تئوری های مربوط به طراحی کنترل کننده مقاوم استفاده شده است و کنترل کننده حاصل با استفاده از نامساوی های ماتریسی، طوری طراحی شده است که علاوه بر کارایی مطلوب، شرایط پایداری لیاپانوف در مورد سیستم های غیرخطی را نیز برآورده سازد. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که کنترل کننده ی فازی مقاوم، علی رغم غیر خطی بودن سیستم از عملکرد بسیار خوبی در تمامی فضای کار برخوردار است.

کنترل موقعیت موتورdc با استفاده از کنترل کننده فازی تطبیقی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  وحید قبادی بگوند   محمد حداد ظریف

موتورهای dc دارای کاربردهای وسیعی در سیستم های صنعتی و ابزارهای نظامی می باشند. این کاربردها متنوع بوده، از حرکت دقیق وکنترل موقعیت ربات ها تا کنترل دبی یک پمپ را شامل می-شوند . در این بین موتورهای dc با تحریک جداگانه، به دلیل امکان کنترل مستقل شار و گشتاور از نقطه نظر کنترل سرعت و موقعیت، نقش ارزنده ای را ایفا می کنند. یکی از مشکلاتی که ممکن است کنترل موتور را علی رغم طراحی مناسب اولیه با مشکل مواجه سازد تغییر پارامترهای سیستم تحت کنترل می باشد. استفاده از روش های هوشمند از جمله روش فازی تطبیقی می تواند پایداری سیستم را در برابر تغییرات پارامتری بهبود بخشد. در این تحقیق ابتدا مدل ریاضی موتور dcو عوامل غیرخطی آن مورد بررسی قرار گرفته و سپس مدل دینامیکی یک آنتن رادار به همراه کوپل اغتشاش باد و همچنین مدل دینامیکی بازوی ماهر یک رابط بدست آمده است . در ادامه، کنترل منابع ولتاژ dc با دو روش، یکسوسازی ولتاژ سینوسی و روش چاپر بررسی می شود و همچنین روش pwm و تأثیرات آن بر معادلات حالت سیستم ارائه می گردد. سرانجام با طراحی پارامترهای سیستم کنترل، به ردگیری مسیر مرجع پرداخته و نتایج با دو روش pd و fuzzy مقایسه می شود .

پایدارسازی سیستم های فازی تاکاگی - سوگنو با استفاده از کنترلر ضربه ای فازی غیرخطی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1391
  محسن مهدیان   محمد حداد ظریف

تحلیل پایداری و همچنین پایدارسازی سیستم های فازی را می توان یکی از پرکارترین موضوعات در زمینه سیستم های فازی t-s دانست. در فصل سوم و چهارم که نتایج کار نگارنده می باشد، سعی شده است با استفاده از تلفیق معادلات دیفرانسیل ضربه ای و روابط سیستم های فازی t-s مفصلاَ به بررسی موضوع پایدارسازی این نوع از سیستم های فازی پرداخته شود. به همین منظور در فصل سوم دو روش جهت طراحی یک کنترل کننده ضربه ای فازی برای سیستم های فازی t-s زمان پیوسته ارائه شده است. در فصل چهارم نیز با استفاده از توابع لیاپانوف یک روش قدرتمند به منظور پایدارسازی سیستم های فازی t-s زمان گسسته معرفی می شود. در انتهای هر بخش، با به کارگیری مثالی کاربردی، صحت روابط حاصل و همچنین قدرت و دقت روش پیشنهادی به خوبی نشان داده شده است.

کنترل بهینه مود لغزشی یک ربات در حضور عدم قطعیت با استفاده ازالگوریتم پرندگان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق و کامپیوتر 1392
  سید محمد هاشم زاده   محمد حداد ظریف

در این پایان نامه مسئله ی کنترل مود لغزشی بهینه ی بازوی رباتیک تحت عدم قطعیت بررسی شده است. حداقل کردن سیگنال کنترل و خطای ردگیری، از اهداف بسیار مهم در سیستم های کنترل است که باید مورد توجه قرار گیرد. نوآوری این تحقیق استفاده از الگوریتم پرندگان در حالت خارج از خط و ترکیب آن با تخمین حدود عدم قطعیت در حالت بر خط جهت بهینه کردن پارامترهای سیستم کنترل است. مزیت عمده ی این روش بر دیگر روش های معمول در بهینه سازی که عمدتاً در حالت خارج از خط سیستم را بهینه می کنند، برخط بودن آن است. در حالت برخط با استفاده از تخمین حدود عدم قطعیت می توان مدل نامی را به مدل واقعی نزدیک کرد. بنابراین، بهینه سازی الگوریتم پرندگان برای سیستمهای دینامیکی واقعی قابل اجرا خواهد بود. دیگر مزیت روش پیشنهادی، محاسبات کمتر در حالت برخط است. زیرا تمامی محاسبات زمانبر الگوریتم پرندگان در حالت خارج از خط انجام شده و نتایج به صورت جدول در دسترس کنترل کننده است. در این تحقیق مطالعه ی موردی برای ربات پیوما 560 آورده شده است. این ربات، سیستمی چند ورودی- چند خروجی، غیرخطی دارای عدم قطعیت می باشد که برای کنترل تحت عدم قطعیت آن باید به روش های کنترل مقاوم همچون کنترل مد لغزشی رو آورد. آنچه که بهینه سازی را برای این ربات و بسیاری از سیستم ها مشکل می سازد، وجود عدم قطعیت است که باعث تفاوت مدل نامی با مدل واقعی می شود. در این پژوهش با تخمین برخط عدم قطعیت و استفاده از جدول بهره ی بهینه در حالت خارج از خط، به اهداف ردگیری و کنترل بهینه ی ربات پرداخته شده است. نتایج شبیه سازی برای ربات پیوما 560، موثر بودن روش پیشنهادی برای کنترل بهینه را تایید می کند.

کنترل فازی-تطبیقی بهینه دستگاه cnc
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی برق 1392
  ابراهیم عباس زاده سورمی   محمد حداد ظریف

بمنظور بهره مندی از مزایای کنترل خطی سازی پسخوردی و کنترل فازی و همچنین اجتناب از محدودیتهای این روشها، این پایان نامه یک طرح کنترلی فازی-تطبیقی بهینه و مقاوم مرکب از یک بخش کنترل خطی سازی پسخوردی و یک سیستم جبرانساز فازی به جهت دستیابی به بهترین کنترل مقاوم برای عملگرهای رباتیک cnc که شامل عدم قطعیتهای ساختاری و غیرساختاری هستند ارائه می نماید. جبرانساز پیشنهاد شده بر اساس تخمین و جبران عدم قطعیتها بکمک سیستم فازی تطبیقی طراحی گردیده است. این سیستم کنترل فازی تطبیقی پیشنهاد شده بکمک الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات بهینه شده است و می تواند عدم قطعیتها را از طریق مدل کردن آنها بشکل یک تابع غیرخطی از متغیرهای مفاصل سیستم رباتیک جبران نماید. علاوه برآن سیستم کنترلی طوری تنظیم می شود که سیگنال کنترلی محدود می ماند. مزیت سیستم فازی-تطبیقی پیشنهادی آن است که پارامترهای سیستم فازی تطبیقی پیشنهادی در بهترین شکل تنظیم شده است، از همه حالتهای سیستم استفاده نمی کند و همچنین سیگنال گشتاور کنترلی از محدوده اشباع تجاوز نخواهند کرد. برطبق نظریه پایداری لیاپانوف خطای ردگیری سیستم حلقه بسته محدود می شود و همگرایی و پایداری طرح کنترلی اثبات شده است. در این پایان نامه پس از بیان مقدمات آشنایی با ماشین های cnc ابتدا مدلسازی سینماتیکی و دینامیکی ربات های صنعتی مطرح می گردد. سپس روش کنترل خطی سازی پسخوردی و پس از آن به جهت مقابله با عدم قطعیتهای پارامتری کنترل تطبیقی و در ادامه کار کنترل فازی-تطبیقی مورد بررسی قرار می گیرد. در انتها با کمک الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات، پارامترهای کنترل کننده فازی تطبیقی مورد بهینه سازی قرار می گیرند و با انتخاب تابع هدف مناسب، با وجود دسترسی به خطای کمینه، از عبور سیگنال گشتاور کنترلی از حدود اشباع عملگرها ممانعت بعمل می آید.

کنترل فازی تطبیقی برای سیستم تعلیق مغناطیسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی برق 1392
  حسام فلاح قویدل   محمد حداد ظریف

در این پایان نامه، یک کنترل فازی تطبیقی تناسبی-انتگرالی برای یک کلاس از سیستمهای غیر خطی و دارای عدم قطعیت پیشنهاد شده است که هدف آن مقاوم بودن در حضور اختلال و عدم قطعیت بزرگ و سریع، اما محدود است. گرچه در رویکرد پیشنهادی نیاز است که عدم قطعیت های محدود باشند، اما لازم نیست که این محدوده معلوم باشد. روش کنترل تطبیقی پارامترهای سیستم را در برابر عدم قطعیت ها تطبیق میدهد، اما تنها در صورتیکه این عدم قطعیت به آرامی تغییر کنند. روش کنترل مقاوم، پایداری سیستم در برابر عدم قطعیت ها را تضمین میکنند، اما تنها در صورتیکه این عدم قطعیت ها در کران های مشخص باقی بمانند. حال آنکه درحقیقت، اختلال و عدم قطعیتها، نامشخص هستند. تحلیل لیاپانوف برای اثبات پایداری روش پیشنهاد شده مورد استفاده قرار میگیرد. در نهایت، از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات برای بهینه سازی پارامترهای طراحی کنترل استفاده شده که در نتیجه آن عملکرد سیستم کنترل بهبود یافته است. این روش در سیستم تعلیق مغناطیسی تک ورودی تک خروجی و دو ورودی-دوخروجی پیاده سازی شده و نتایج آن مورد ارزیابی قرار گرفته است.

کنترل سرعت لغزشی فازی موتورهای سنکرون مغناطیس دائم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق و الکترونیک 1392
  مصطفی نجفی   محمد حداد ظریف

در این پایان نامه، روش کنترلی نوینی مبتنی بر کنترل حالت لغزشی برای موتورهای سنکرون مغناطیس دائم ارائه می گردد که با روش کنترل حالت لغزشی مرسوم متفاوت است. کنترل حالت لغزشی پیشنهادی با میانگین وزنی متغیر از سیگنال کنترل حالت لغزشی، دینامیک های سیستم را روی سطح لغزش قرار می دهد، بدون آنکه از تابع علامت در قانون کنترل استفاده گردد. این موضوع باعث می شود لرزش در سیگنال کنترل رخ ندهد. روش کنترل سرعت پیشنهادی مبتنی بر رویکرد ولتاژ است و در گروه کنترل برداری میدان قرار می گیرد. کنترل پیشنهادی بر عدم قطعیت ها و اغتشاش بار خارجی و اغتشاشات وارده بر مدار الکتریکی مقاوم است. پایداری کنترل حالت لغزشی پیشنهادی به روش مستقیم لیاپانوف اثبات می گردد. در ابتداوزن های (ضرایب) میانگین گیری به روش تناسبی-انتگرالی تعیین می شوند. این روش طرح ساده ای برای پیاده سازی کنترل حالت لغزشی پیشنهادی به همراه دارد. کنترل حالت لغزشی مرسوم و پیشنهادی برای کنترل سرعت موتورهای سنکرون مغناطیس دائم شبیه سازی و در خصوص پدیده لرزش و دقت پاسخ ها با یکدیگر مقایسه می شوند. نتایج شبیه-سازی ها برتری روش پیشنهادی را نشان می دهد. برای بهبود عملکرد سیستم کنترل لغزشی پیشنهادی در شرایط کاری مختلف از سیستم فازی جهت تعیین وزن های میانگین گیری استفاده می شود. این روش (کنترل لغزشی-فازی پیشنهادی) نیز برای کنترل سرعت موتور سنکرون مغناطیس دائم شبیه سازی و با روش لغزشی پیشنهادی قبل در خصوص پدیده لرزش مقایسه می گردد. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که در شرایط مختلف کاری موتور سنکرون مغناطیس دائم،کنترل لغزشی-فازی پیشنهادی از عملکرد بهتری برخوردار است.

کنترل بهینه غیرخطی روی بازوی ماهر ربات هنرمند دولینکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی برق 1392
  فاطمه سلیمان نوری   محمد حداد ظریف

در این پایان¬نامه مسئله کنترل بهینه¬ی غیرخطی بر روی بازوی ماهر ربات دو لینکی بررسی شده است.. بیشترین تفاوت بین ربات¬ها، در قسمتهای مکانیکی و نحوه کنترل آن¬ها است. حداقل کردن خطای ردگیری و کنترل مسیر از اهداف مهم و قابل توجه درسیستم¬های کنترل است. در این تحقیق، الگوریتم بهینه¬سازی اجتماع پرندگان را برای طراحی کنترل کننده بهینه به کار بردیم. به کاربردن الگوریتم بهینه¬سازی پرندگان درمسائل بهینه¬سازی برای سیستم¬های بسیار پیچیده، مفید است زیرا الگوریتم پرندگان مستقل از مدل است و پیاد¬ه¬سازی آن بسیار ساده است. الگوریتم بهینه-سازی پرندگان براساس بهینه¬سازی پارامترهای کنترل، کنترل بهینه را نتیجه می¬دهد. در این روش مقادیر بهینه پارامترهای کنترل به وسیله مینیمم کردن تابع هزینه تعیین می¬شود، معمولا انتگرال مجذور خطا به عنوان شاخص عملکرد در نظر گرفته می¬شود. در این تحقیق، عملکرد الگوریتم¬های بهینه¬سازی پرندگان از قبیل الگوریتم بهبود یافته، الگوریتم بهینه¬سازی با استفاده از فازی، الگوریتم ضریب اینرسی کاهشی خطی، الگوریتم ضریب اینرسی کاهشی غیرخطی، الگوریتم ضریب اینرسی دینامیکی از نظر دقت و سرعت همگرایی مقایسه شده است. نتایج شبیه¬سازی نشان می¬دهد که الگوریتم بهبود یافته با استفاده از فازی عملکرد بهتری را در کنترل مسیر بازوی ماهر ربات از بقیه الگوریتم¬های ارائه داده است.

کنترل فازی تطبیقی دوز دارو در درمان ویروس نقص ایمنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1393
  شیما صمدزاده   محمد حداد ظریف

در این پایان¬نامه، با بهره¬گیری از مدل مرتبه سه ویروس نقص ایمنی و با بررسی تأثیر داروهای ترکیبی در درمان آن ، دوز دارو برای درمان بیمار تعیین شده است. هدف از ارائه قانون کنترل افزایش تعداد سلول های سالم در بدن فرد بیمار است. بدین منظور دو روش کنترلی مبتنی بر مدل و آزاد از مدل پیشنهاد داده شده است . در روش اول قانون کنترل تطبیقی از نوع رگولاتور خود تنظیم ارائه شده است سپس مدل غیرخطی جایگزین مدل خطی می¬شود. در روش دوم مدل غیرخطی سیستم به¬شکل همراه تبدیل می¬شود و قانون کنترل فازی¬ تطبیقی ¬مقاوم پیشنهاد می-شود. در ادامه دوز داروی مناسب برای درمان بیمار محاسبه و مقایسه بین نحوه¬ی مصرف دارو انجام می¬شود. پایداری روش¬های پیشنهادی اثبات می¬شود. نتایج شبیه¬سازی و نتیجه مقایسه، عملکرد مناسب روش های کنترلی را نشان می¬دهد.

طراحی رویتگر مود لغزشی به منظور تشخیص خطای حسگر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1393
  عارف نورپناهی   محمدعلی صدرنیا

جوامع مدرن امروزی وابستگی شدیدی به سیستم های صنعتی و تکنولوژی روز دارند، که احتمال وقوع خطا در این سیستم ها و ایجاد خسارات جانی و مالی وجود دارد. خطای عملگر سبب کاهش عملکرد سیستم کنترل شده و در بعضی مواقع از کار افتادگی کامل سیستم را به همراه دارد. خطای حسگر سبب نشان ندادن مقدار واقعی فرآیند و دور کردن سیستم از نقطه ی کار خود می شود. در این میان موضوع مربوط به ایمنی، بهره وری و بهره برداری اقتصادی از سیستم ها و تجهیزات صنعتی از اهمیت ویژهای برخوردار هستند. از اینرو، تشخیص خطا و ایزوله کردن آن در سیستم های بکار رفته در صنعت، امری اجتناب ناپذیر می باشد. در این پایان نامه به تفضیل درباره ی خطا و انواع آن می پردازیم، و تاریخچه ای مختصر از نظریه ها و تئوری هایی که توسط محققین مختلف در این زمینه ارائه شده، مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. سپس به شرح کامل مزیت ها و پیشرفت هایی که تاکنون در استفاده از طراحی رویتگر مود لغزشی در شناسایی و تخمین خطایی که در حسگر های سیستم کنترل رخ می دهد، می پردازیم. در ادامه دو روش رویتگر مود لغزشی و رویتگر مود لغزشی مبتنی بر منطق فازی را برای تشخیص و تخمین خطای حسگر در سیستم پاندول معکوس، بکار می بریم و با شبیه سازی های انجام شده قدرت و کیفیت دو روش مذکور را در شناسایی و بازسازی خطای حسگر نشان می دهیم.

کنترل عصبی فازی سرعت یک موتورالقائی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1394
  مجتبی واحدی   محمد حداد ظریف

در این رساله چند رویکرد کنترل سرعت برای موتورهای القائی پیشنهاد شده است که در آن ها از خاصیت تقریب عمومی شبکه های عصبی و سیستم های فازی استفاده شده است. در رویکردهای کنترلی ارائه شده، عدم قطعیت های سیستم که شامل تغییرات پارامتری، تغییرات گشتاور بار خروجی و دینامیک های مدل نشده هستند با استفاده از سیستم های عصبی فازی مناسب تقریب زده شده و جبران می شوند. در تمامی روشهای ارائه شده در این رساله به منظور تضمین همگرایی مجانبی خطای ردیابی سرعت، خطای تقریب موجود در شبکه های عصبی فازی جبران خواهد شد و کراندار بودن کلیه سیگنال-های سیستم کنترل حلقه بسته نیز نشان داده شده است.

طراحی و پیاده سازی تخمینگر حالت مقاوم به روش فازی ـ تطبیقی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی برق 1394
  محمد چرخگرد   محمد حداد ظریف

در این رساله طراحی و پیاده سازی تخمینگر حالت مقاوم به روش فازی-تطبیقی برای سیستم دینامیکی ارایه شده است. برای این منظور، مدل دینامیکی خطی عمومی برای سیستم ارایه می شود که در آن برخی از متغیرهای سیستم، آزاد هستند. چنین متغیرهای آزاد در مدل سازی سیستم های غیر خطی، متغیر با زمان و یا به عبارتی دیگر وابسته به حالت های سیستم هستند و در نتیجه با استفاده از سیستم های فازی تطبیقی مدل می شوند که دارای پارامترهای آزاد هستند. لذا، ورودی سیستم های فازی تطبیقی یاد شده، متغیرهای حالت سیستم است. نوآوری این تحقیق عبارت از طراحی تخمینگر دوگان است که تخمین همزمان بردار حالت سیستم و شناسایی بردار پارامترهای سیستم فازی تطبیقی را بر اساس معیار h? به دست می دهد که دارای تضمین پایداری است. همچنین، نشان داده می شود که تخمینگر پارامتر به دست آمده، صورتی از الگوریتم حداقل میانگین مربعات نرمالیزه شده است که از معیار h? پیروی می کند و پارامترهای مورد نیاز آن برای تنظیم اولیه فیلتر تقلیل یافته و دارای درجه محاسباتی کمتری است. مدل پیشنهادی قابل کاربرد در پردازش سیگنال مانند سری های زمانی و سیگنال صحبت یا مدلسازی مدارات غیر خطی است. در نهایت الگوریتم پیشنهادی روی داده های واقعی به دست آمده از باتری برای تخمین حالت شارژ باتری پیاده سازی می شود. نتایج، نشان دهنده پایداری، کارآیی مناسب، مقاوم بودن و پاسخ سریع الگوریتم پییشنهادی به ویژه در شرایط اولیه دور از واقعیت است. برای مقایسه نیز روش پیشنهادی با تخمینگری که در آن متغیرهای آزاد شناسایی شده به صورت تطبیقی تغییر نمی کنند، مقایسه شده است.