کنترل فازی تطبیقی برای کلاسی از سیستمهای آشوب کسری
عنوان اصلي به زبان ديگر
TK
نام نخستين پديدآور
/اردشیر محمدزاده
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی برق و کامپیوتر
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۵
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی
یادداشتهای مربوط به مندرجات
متن يادداشت
فاقد کلید واژه لاتین
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
مهندسی برق گرایش کنترل
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۵/۰۹/۰۳
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
سیستمصهای آشوب کسری، دستهصای از سیستمصهای غیرخطی هستند که دارای ویژگیصهای خاصی هستند، از قبیل :رفتار پیچیده و غیر قابل پیشصبینی، داشتن پهنای باند وسیع و شبیه به نویز، حساسیت به شرایط اولیه و درجه مشتق کسری .این سیستمصها کاربردهای مهمی در شاخهصهای مختلف مهندسی دارند، مثل ارتباطات امن، کنترل غیرخطی، مهندسی شیمی، پردازش اطلاعات، سیستمصهای بیولوژیکی و غیره .در این رساله همزمانصسازی کلاسی از سیستمصهای آشوب کسری با استفاده از کنترل فازی تطبیقی در نظر گرفته میصشود .همزمانصسازی سیستمصهای آشوب کسری و همچنین کنترل فازی تطبیقی به عنوان یک روش کنترلی قدرتمند برای سیستمصهای غیرخطی، در دهه اخیر مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است، با این حال مسائل و چالشصهایی در این زمینهصها مطرح صمیصباشد که نیاز به پژوهش و تحقیق بیشتر دارد .ابتدا کلاسی از سیستمصهای آشوب کسری با دینامیک نامعین در نظر گرفته شده و با طراحی سیستمص فازی نوع دوم غیرسینگلتون خودتنظیمNST۲FS) - (Sو سیستم فازی نوع دوم غیرسینگلتون با درجه ثانویه تطبیقی (NST۲FS) ، کنترلصکنندهص مقاوم و کنترلصکننده بهینه، برای همزمانصسازی این دسته از سیستمصها ارائه میصشود .در طراحی کنترلصکننده بهینه، درجه مشتق کسری با استفاده از یک روش تکراری تخمین زده شده و از روش برنامه-ریزی دینامیکی استفاده میصشود .ساختار سیستم فازی استفاده شده در کنترلصکنندهص با استفاده از اساس الگوریتم اصلاح شدهIWO ، و پارامترهای سیستم فازی استفاده شده در کنترلصکننده بهینه با استفاده از الگوریتمCQKF - SRتنظیم میصشوند .علاوه بر دینامیک نامعین، حالتصهای غیرقابل اندازهصگیری یکی دیگر از مسائل مهم در زمینه همزمانصسازی سیستم-های آشوب میصباشد .برای این دستهص از سیستمصها، کنترلصکننده و مشاهدهصگر مقاوم بر اساس روش LMI طراحی می-شود .در این کنترلصکننده برای تخمین نامعینیصها، سیستمص فازی نوع دوم عمومی با درجه ثانویه گوسین (GNT۲FS) پیشنهاد میصگردد .پارامترهای این سیستم فازی بر اساس الگوریتم اصلاح شده SSO تنظیم میصشوند .تأخیر در حالتصهای سیستم، یکی دیگر از مسائلی است که در این رساله مورد توجه قرار میصگیرد .برای این دسته از سیستمصهای آشوب کسری تأخیردار، کنترلصکننده پیشصبین با استفاده از سیستمصهای فازی نوع دوم غیرسینگلتون بازگشتی (RNST۲FS) ارائه میصشود .تأخیر متغیر با زمان در سیگنال کنترلی و همچنین در خروجی سیستم، به عنوان یکی دیگر از چالشصهای مهم در زمینه مسائل کنترلی سیستمصهای غیرخطی کسری مطرح است .برای این دسته از سیستمصها، کنترلصکننده مقاوم با استفاده از آنالیز پایداری لیاپانوف-کراسفسکی و سیستم فازی نوع دوم ترتیبی (SNST۲FS) طراحی میصشود .در نهایت، دستهصای از سیستمصهای آشوب کسری با دینامیک نامعین، ورودی کنترلی غیرخطی و همچنین مرتبه مشتق کسری نامعین، در نظر گرفته میصشود .برای این دسته از سیستمصها، کنترلصکننده مقاوم بهینه با استفاده از سیستم فازی نوع دوم مدل مخچهCMAC) - (NST۲FSطراحی میصشود .مؤثر بودن این کنترلصکنندهصها با همزمانصسازی چندین سیستمص فوقصآشوب کسری نامعین و سیستمصهای آشوب کسری نامعین تأخیردار نشان داده میصشود .همچنین کارایی کنترلصکنندهصهای پیشنهادی در سایر مسائل کاربردی، از جمله، کنترل سطح مایع با دینامیک غیرخطی و نامعین، کنترل موقعیت یک عملگر هیدرولیکی با دینامیک نامعین، مسئله جراحی از راه دور و طرح ارتباطی امن نشان داده میصشود .همچنین قابلیت تخمین سیستمصهای فازی پیشنهادی با مدلصسازی برخی دیتاصهای واقعی، پیشصبینی سری زمانی واقعی و شناسایی سیستمصهای غیرخطی دینامیکی نشان داده شده و عملکرد آنها با سایر سیستمصهای فازی ارائه شده مقایسه میصگردد
متن يادداشت
In this thesis, a class of fractional order chaotic systems are considered. These systems are a class of nonlinear systems, which have special features, such as: complicated and unpredictable behavior, broad band like noise, sensitive to initial conditions and fractional orders. These systems have powerful applications in many branch of science and technologies such as, chemical engineering, information process, biological systems, secure communications, nonlinear control, and etc. Noting that, the adaptive fuzzy controller is one of the powerful methods to control the nonlinear systems, in this thesis, the adaptive fuzzy controller is used to control and to synchronize these systems. The main challenges and problems in this field are as follows. The complicated nonlinear systems with the high uncertainties exist in the dynamics of these systems, which can not be well estimated by the ordinary fuzzy systems. The fuzzy systems which have been used in the previous works, have the fixed structure and is determined by try-and-error, then the designing of self-structuring fuzzy systems with effective learning algorithms, need more research and studies. Furthermore, the effect of the approximation errors and the external disturbances on the stability, the modeling of measurement errors and uncertainties of the fuzzy systems and time-delayed cases, have not been thoroughly investigated. To cope with the mentioned problems, different solutions are presented. Firstly, an introduction about the importance of these systems, the problems and challenges in this field, and the review of the previous studies, are presented. In the next sessions, many adaptive fuzzy controllers are proposed for the synchronization of the uncertain fractional order chaotic systems, such as: Optimal controller, based on the dynamic programming, with estimating the fractional order and using a non-singleton type-۲ fuzzy system (NT۲FS) with adaptive secondary membership and three-dimensional membership, Robust controller, by using a self-structuring NT۲FS, Robust observer and controller based on a LMI technique by using the general NT۲FS, Robust predictive controller by using the recurrent NT۲FS for the fractional order chaotic systems with time-delay in the states, Robust controller by using the sequential NT۲FS for the fractional order chaotic system with time-varying delay in the states of the system and in the control signal, Optimal controller by using the fuzzy systems based on the cerebellar model articulation controller for a class of fractional chaotic systems with uncertain dynamics, unknown fractional order and nonlinear control input. Finally, a total conclusion and some suggestion for future works are provided. In the all sections, the effectiveness of the proposed fuzzy systems and control methods are verified through variant simulation examples in the field of synchronization of the fractional order chaotic systems and other practical applications, by using real-word data sets
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
TK
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )