فهرست

 

مقدمه

تخصيص مقادير ويژه مقاوم

مسأله پس خورد حالت مقاوم

بيان مسأله

بيان مسأله تخصيص مقادير ويژه مقاوم

بيان مسأله تخصيص ساختارهاي   ويژه مقاوم

قضيه

ويژگي هاي يك سيستم حلقه بسته مقاوم

قضيه

قضيه

قضيه

مقاومت بهينه

قضيه

قضيه

معيارهاي مقاومت

مراحل پايه اي

الگوريتم هاي عددي طراحي كنترل كننده هاي مقاوم

الگوريتم اول

الگوريتم دوم

مثالها و كاربرد

الگوريتم اول 

الگوريتم دوم

نتيجه گيري

ارائه يك روش مبتني بر شبكه هاي فازي عصبي ژنتيكي

 مقدمه

سيستمهاي فازي محض

سيستمهاي فازي تاكاگي - سوگنو - كانگ

سيستمهاي فازي با فازي ساز و غير فازي ساز

منطق فازي و مجموعه هاي فازي

مجموعه تواني 

مجموعه فازي 

ارتفاع يك مجموعه فازي 

مجموعه فازي نرمال 

متغير زباني 

منطق فازي و استدلال تقريبي

سه استنتاج مهم پايه 

مودس پوننس تعميم يافته 

مودس تولنس تعميم يافته

قياس فرضي تعميم يافته

قواعد پايه اي فازي 

تابع عضويت مثلثي

تابع عضويت ذوزنقه اي

موتور استنتاج فازي

عملگر سيستم 

عملگرد ضرب

فازي سازها 

غيرفازي سازها

نتيجه گيري 

مدلهاي طراحي كنترل كننده هاي فازي

 شبكه هاي عصبي 

مصنوعيANN

دياگرام يك شبكة عصبي مصنوعي

نمايش يك نرون

قاعده آموزش پرسپترون

قاعده آموزش پس انتشار خطا 

قاعده تركيبي

فاز دوم، فاز پس انتشار 

قاعدة آموزش تركيبي

سيستم هاي تركيبي فازي - عصبي 

شبيه سازي يك سيستم فازي به يك تقريب كننده عمومي

استفاده از الگوريتم پس انتشار خطا در سيستم فازي

شبكه فازي - عصبي

مسأله

نتيجه گيري

مشخصات توابع عضويت خروجي پس از اصلاح بكارگيري شبكه عصبي- فازي- ژنتيكي در طراحي كنترل كننده مقاوم 

شرحي بر مرحلهD الگوريتم طراحي كننده كنترل كننده پارامتري مقاوم با پويش عصبي- فازي ژنتيكي

الگوريتم طراحي كنترل كننده مقاوم با پويش فازي- عصبي- ژنتيكي

ورودي

مختلط يعني 

خروجي 

مشخصات توابع عضويت داده هاي ورودي

مشخصات توابع عضويت داده هاي خروجي

مشخصات توابع عضويت ورودي پس از اصلاح

بيان مسأله

 

 

 

مقدمه

طراحي كنترل كننده هاي مقاوم، يكي از اساسي ترين مسائل در طراحي سيستم هاي كنترل است. يكي از علايق طراحان سيستم هاي كنترل اين است كه كنترل كننده به نوعي طراحي شود كه داراي حداقل حساسيت يا به عبارت ديگر بيشترين مقاومت در برابر اختلالات وارده بر سيستم باشد. در اين راستا يكي از روش ها استفاده از كنترل كننده‌هاي پارامتري، به منظور دست يابي به درجات آزادي مناسب در طراحي كنترل كننده ها است. آنگاه اين پارامترها به روش هاي متنوعي به گونه اي محاسبه و جايگزين مي شوند كه مقاومت مورد انتظار البته با حفظ پايداري سيستم ميسر گردد.

در اين راستا تلاش هاي زيادي توسط دانشمندان و مهندسان كنترل انجام شده است، كه از آن جمله مي توان به افرادي مانند، ماين و مردوخ  در سال1970، ماكي و وندويچ  در سال1974، بارنت  در سال1975، گورشيانكار و رامر  در سال1976، مونرو  در سال 

1976، ونهام  در سال1979، فلام  در سال1980، وارگا  1981، فاهمي و اوريلي در  سال1982، كاوتسكي و نيكلوس  در1983،1984 و آمين و الابدال  در سال1988، كرباسي و بل  در1993 اشاره كرد.

در اين فصل دو الگوريتم براي محاسبه پاسخ مقاوم در مسأله كنترل كننده هاي پس خورد حالت خطي چند متغيره ارائه مي دهيم در همه حالات ماتريس پس خورد با تخصيص بردارهاي ويژه متناظر با مقادير ويژه مورد نياز به گونه اي محاسبه مي گردد كه ماتريس بردارهاي ويژه نامنفرد، خوش وضع باشند در اين روش طيف مقادير ويژه به گونه اي تخصيص داده مي شود كه اولاً سيستم كنترل پذير باشد ثانياً حساسيت اين مقادير كه متناظر حساسيت كنترل كننده است، حداقل باشد. لذا در بخش بعدي مسأله تخصيص مقادير ويژه به صورت مفصل تعريف مي شود. اين فصل داراي دو بخش است كه در بخش اول يعني بخش (2-1) مسأله تخصيص مقادير ويژه مقاوم براي سيستم هاي حلقه بسته مطرح مي شود در طي فصل با تعريف مقاومت بهينه و بيان معيارهاي مقاومت آمادگي لازم را براي ورود به بحث بخش بعدي يعني بخش (3-1) را مهيا مي كند.

در بخش (3-1) كنترل كننده هاي مقاوم با استفاده از دو الگوريتم پيشنهادي در تخصيص مقاوم مقادير ويژه طراحي مي گردند كه در يكي از الگوريتم ها يعني الگوريتم دوم لازم است كه يك مسأله كمترين مربعات خطي حل شود كه در اين راستا الگوريتم ژنتيك، GA ، يكي از ابزارهاي كمك كننده است. و در نهايت با بيان دو مثال كاربردهاي اين بخش را نمايش مي دهيم.

 

منطق فازي و استدلال تقريبي

منطق، مطالعه روش ها و اصول استدلال مي باشد و استدلال به معني بدست آوردن گزاره‌ها و نتايج جديد از گزاره ها و عبارتهاي موجود است. همانند منطق كلاسيك براي منطق فازي سه استنتاج مهم پايه اين منطق را تشكيل مي دهند كه عبارتند از:

1- مودس پوننس تعميم يافته  2- مودس تولنس تعميم يافته  3- قياس فرضي تعميم يافته 

كه مختصراً به صورت زير تعريف مي شوند.

غيرفازي سازها 

غيرفازي ساز نگاشتي است كه از يك مجموعه فازي به يك مجموعه غير فازي تعريف مي‌شود. غيرفازي سازهاي متنوعي وجود دارند اما سه غيرفازي سازمهم را در زير معرفي مي‌كنيم.

) :نمايش يك نرون

در اين شكل x و w كه در آنها   به عنوان بردارهاي ورودي و وزن محسوب مي شود. O نشان دهنده خروجي نرون و f تابع فعاليت   اين نرون محسوب مي شود همانطور كه در شكل ملاحظه مي شود پارامتري بنام   وجود دارد كه به آن پارامتر آستانه    گويند. حال با بيان رابطه رياضي اين مدل توضيحات بيشتري از موضوع را ارائه مي كنيم.

اصولاً طراحي كنترل كننده ها با دو هدف كلي انجام مي پذيرد. هدف اول: يافتن يك كنترل كننده چه در حالت پس خورد خروجي و چه در حالت پس خورد حالت به گونه‌اي كه سيستم مطابق تعريف ارائه شده در فصل اول پايدار باشد.

و از طرف ديگر آنچه كه تقريباً در همه سيستم هاي عملي به عنوان يك موضوع قابل بحث و البته درگير كننده در مسير طراحي است مقاومت سيستم پايدار شده در مقابل اختلالات وارد شده به هر يك از اجزاء سيستم است.

بكارگيري شبكه عصبي- فازي- ژنتيكي در طراحي كنترل كننده مقاوم 

با پويش در ناحيه دلخواه در صفحه مختلط براي پويش عصبي- فازي- ژنتيكي در ناحيه دلخواه در صفحه مختلط كار در سه مرحله انجام مي پذيرد