دانشکده مهندسی مکانیک- اخبار علمی1
97/09/14 دفاعیه دکتری

حذف تصاویر و رنگ‌ها  | تاریخ ارسال: ۱۳۹۷/۹/۱۴ | 
AWT IMAGE

آقای عباس کرمعلی راوندی دانشجوی دکتری جناب آقای دکتر دانشجو، روز یکشنبه 97/09/18 از رساله دکتری خود تحت عنوان "بهبود استراتژی کنترل مود لغزشی-فازی-تطبیقی برای هماهنگ‌سازی گروهی از سیستم‌های فروعملگر-دارای تأخیر و توپولوژی سوئیچینگ ارتباطاتی" دفاع خواهد کرد. این جلسه ساعت 15:30 روز یکشنبه در آمفی تاتر دانشکده مهندسی مکانیک برگزار می گردد.

چکیده:

در‎ سال‌های اخیر‏، به‌دلیل مزایای استفاده از چند ‏عامل ساده‌تر به‌جای یک عامل پیچیده‏، کنترل سیستم‌های چندعاملی مورد توجه گسترده قرار گرفته است. افزایش ظرفیت حمل بار‏، قابلیت حمل و جابجایی اجسام با ابعاد بزرگ‌تر‏ و پوشش نواحی گسترده‌تر از دیگر مزایای استفاده از سیستم‌های چندعاملی است. عوامل موجود در این‌گونه سیستم‌ها‏، اطلاعات موردنظر را تحت شبکه‌ی ارتباطاتی مشخص تبادل می‌کنند و از این‌رو‏، توپولوژی ارتباطی بین عوامل نقش اساسی در اجماع ایفا می‌کند. 
 
‏این رساله از دو بخش تشکیل شده است. در بخش اول به طراحی کنترل‌کننده برای حمل جسم توسط بازوهای ماهر هوایی همکار پرداخته می‌شود. در ابتدا‏، مدل‌سازی بازوهای ماهر هوایی با لینک‌های صلب به‌عنوان یک سیستم فروعملگر و دارای ویژگی افزونگی سینماتیکی‏، که در دهه‌ی اخیر معرفی شده‌ ‏است‎‎، مورد مطالعه قرار می‌گیرد. سپس‏، با فرض انعطاف‌پذیری‏ لینک‌ها‏، الگوریتمی برای بهینه‌سازی مسیر بازوها معرفی می‌شود تا ارتعاشات باقی‌مانده‌ی انتهای موثر را میرا کند. پس از آن‏، از یک شبکه‌ی دوتایی از بازوها با لینک صلب‏، برای حمل یک جسم در مسیر مشخص شیب‌دار استفاده می‌شود. استراتژی کنترل مود لغزشی-فازی-تطبیقی یا اختصاراً ‏‎AFSMC‎‏ برای کنترل نیرو-موقعیت ترکیبی هر دو سیستم در همکاری برای حمل جسم توسعه داده می‌شود. ‎
 
‏بخش دوم ‏این رساله به طراحی کنترل‌کننده برای هماهنگ‌سازی گروهی از سیستم‌های فروعملگر تحت معضلات ارتباطاتی می‌پردازد. سیستم‌های فروعملگر دسته‌ای از سیستم‌های مکانیکی هستند که در آن تعداد ورودی‌های کنترلی از تعداد متغیرهای لازم برای پیکربندی کم‌تر است. به‌همین دلیل‏، کنترل آن‌ها با چالش‌های اساسی روبرو است. با این‌حال‏، به‌علت کاربردهای گسترده‌ی آن‌ها در حوزه‌های مختلف نظیر رباتیک‏، هوافضا‏، وسایل نقلیه‌ی سطحی و زیرسطحی‏، سیستم‌های رباتیک با اجزای انعطاف‌پذیر و ربات‌های پایه‌متحرک‏، همواره مورد توجه محققان بوده‌اند. از سوی دیگر‏، وقتی این سیستم‌ها در یک گروه برای همکاری قرار می‌گیرند‏، چالش‌های متعدد دیگری نظیر تأخیر و ناپیوستگی در ارتباطات بر مشکلات قبلی افزوده می‌شود.
 
‏‎نوآوری اصلی این رساله، توسعه‌ی روش تلفیقی ‎AFSMC‎‏ برای هماهنگ‌سازی گروهی از سیستم‌های فروعملگر است که در معرض مشکلات ارتباطاتی نظیر تأخیر زمانی و توپولوژی ارتباطی سوئیچینگ قرار دارند. کنترل‌کننده‌های وابسته به دینامیک‏، بیشتر تحت تأثیر مشکلات مذکور قرار می‌گیرند. از این‌رو‏، استراتژی کنترلی توسعه‌داده شده در این رساله مبتنی بر روش AFSMC‎‏ می‌باشد که بسته به نوع مسئله می‌تواند دارای وابستگی کم به مدل و یا کاملاً مستقل از آن باشد. برای ایجاد هماهنگی بین عوامل و همچنین مقاومت سیستم در برابر تأخیر و توپولوژی ارتباطاتی سوئیچینگ‏، بخش مقاوم  ‎AFSMC‎‏ بهبود داده شده است. نتایج شبیه‌سازی حاصل از این بهبود نشان می‌دهد که سیستم‌های فروعملگر تحت شبکه در برابر مشکلات مذکور‏ مقاوم بوده‏، پایداری خود را حفظ کرده و عملکرد مناسبی در تنظیم و ردیابی مقدار مرجع دارند.‎‎ همچنین ملاحظه می‌شود که روش AFSMC‎‏ توسعه‌داده شده در این بخش‏، نسبت به روش‌های AFSMC‎‏ متداول‏، موجب بهبود چشم‌گیر در خواص بخش گذرای سیستم به‌ویژه زمان برخاست می‌شود.
 
واژگان کلیدی: سیستم فروعملگر، سیستم‌های چندعاملی، تأخیر ارتباطاتی، توپولوژی ارتباطاتی سوئیچینگ، بازوی ماهر هوایی، کنترل مود لغزشی-فازی-تطبیقی
 

نشانی مطلب در وبگاه دانشکده مهندسی مکانیک:
http://idea.iust.ac.ir/find.php?item=16.6841.54914.fa
برگشت به اصل مطلب