چکیده پایان نامه های دانشگاه فردوسی مشهد

عنوان پايان نامه: طراحی اتوپايلوت های نگهدارنده زوايای پرواز با استفاده از کنترلر فازی

تعداد صفحات : 120

تاريخ دفاع : 13/4/1385

كليد واژه ها: زاويه فراز، زاويه چرخش، زاويه سمت، اتوپايلوت

چكيده:
در اين پايان نامه به طراحي اتوپايلوت هاي نگهدارنده زواياي يک هواپيماي مسافربري نوزده نفره توربوپراپ با استفاده از کنترل فازي پرداخته شده است . بدين منظور , مدل غيرخطي هواپيما و زيرسيستمهاي آن مانند موتورها , عملگرهاي هيدروليکي و همچنين دانسيته اتمسفر , مدلسازي و مورد استفاده قرار گرفته است . به علت اينکه اين اتوپايلوت ها به عنوان حلقه داخلي اتوپايلوت هاي ديگري چون اتوپايلوت نگهدارنده ارتفاع , فرود اتوماتيک و غيره مورد استفاده قرار مي گيرد , طراحي هاي انجام گرفته بر اساس کارايي ايده آل کنترل کننده ها در هر دو جنبه تنظيم کنندگی و رديابي بوده است . براي بهبود کارايي کنترل کننده فازي طراحي شده در اتوپايلوت نگهدارنده زاويه فراز , يک روش جديد خودتنظيمي ضريب اندازه ورودي خطا بر حسب ورودي مطلوب , به منظور بهبود عمل رديابي ارائه شده است. نتايج شبيه سازي نشان دهنده کارايي خوب استفاده از اين روش در عمل رديابي مي باشد .

عنوان پايان نامه: طراحی مسیر در مساله نقشه یابی و مکان یابی ربات متحرک

تعداد صفحات : 108

تاريخ دفاع : 30/6/1388

كليد واژه ها: SVM-SSE-EKF-SLAM-یادگیری تقویتی-محیط ناشناخته-نقشه یابی

چكيده:
یافتن مختصات عوارض زمینی و شاخص¬های یک محیط ناشناخته از دیرباز مورد بحث قرار داشته است. اگر تخمین مکان شاخص¬ها توسط ربات متحرکی که مختصات محلی آن معلوم است انجام شود به این مساله نقشه¬یابی گویند. مساله یافتن مکان ربات در یک محیط معلوم نیز به مکان¬یابی مشهور است. حال اگر عمل اکتشاف و جستجوی در محیطی کاملا ناشناخته بوسیله ربات متحرک انجام شود، می¬بایست ترکیب همزمان این دو که به مسأله SLAM معروف است، حل شود. تا به امروز روش های مختلفی برای حل مسأله SLAM ارائه شده¬اند که از آن جمله می¬توان به فیلترهای کالمن توسعه¬یافته و فیلترهای ذره¬ای اشاره کرد. در این مساله وجود نقاط میانی به عنوان نقاطی که بین نقطه شروع و پایان قرار گرفته و گذر ربات از آن¬ها باعث بالا رفتن دقت نقشه تولیدی می¬شود، بسیار تاثیرگذار است و جایابی بهینه آن ها حائز اهمیت می¬باشد. هدف این رساله بالا بردن دقت نقشه تولیدی توسط ربات متحرک است که در دو مرحله محقق می شود. در مرحله نخست، فرض می شود که مکان شاخص¬ها در محیط مشخص و مسیر حرکت ربات به صورت منحنی¬های درجه سه است. از آنجایی که این مسیرها شامل دسته وسیعی از منحنی¬ها می¬باشند، یک معیار برای بهینگی یک مسیر تعریف و بر اساس آن مسیرهای بهینه مشخص می گردند. همچنین همزمان از الگوریتم هوشمند یادگیری تقویتی به منظور جایابی بهینه مکان نقاط میانی استفاده گردیده است. در مرحله دوم فرض شده است که مکان شاخص¬ها و ربات نامشخص بوده و محل بهینه نقاط میانی توسط یک ناظر انسانی خبره تعیین می شود. از فیلتر کالمن توسعه یافته جهت تخمین مکان ربات و شاخص¬ها استفاده شده است. شبیه¬سازی در دو محیط مقیاس بزرگ و مقیاس متوسط انجام گرفته و رهیافت¬هایی به منظور بالا بردن دقت نقشه تولیدی ارائه و اعمال شده و نتایج حاصل از آن¬ مورد مقایسه قرار گرفته است

عنوان پايان نامه: تحليل سيگنال های ارتعاشی جهت تشخيص عيب در بلبرينگ

تعداد صفحات : 95

تاريخ دفاع : 11/11/1385

كليد واژه ها: سيگنال های ارتعاشی;آناليز موجک;تبديل فوريه زمان کوتاه; شبکه های عصبی;استنتاج فازی

چكيده:
یکی از مهمترین دلائل از کار افتادگی ماشین آلات در کارخانجات، بروز آسیب در بلبرینگ های موجود در این ماشین آلات است. به عنوان مثال در مورد سیستم هایی که یک موتور، تأمین کنندۀ اصلی نیروی محرکۀ مورد نیاز یک مجموعه می باشد، شایع ترین دلیل از کارافتادگی این مجموعه، خرابی بلبرینگ های نگاه دارندۀ محور موتور است. لذا تشخیص آسیب های موجود در بلبرینگ پیش از آنکه شدت این آسیب ها به مراحل بحرانی رسیده و باعث از کارافتادگی سیستم گردند، می تواند کمک شایانی به حفظ پیوستگی کارکرد یک ماشین، جلوگیری از آسیب های جانی و مالی ناشی از عملکرد معیوب یک وسیله، بالابردن کیفیت تولید و نیز زمان بندی بازدید ها و تعمیرات دوره ای نماید. در این پایان نامه، روشی ساده امّا کارآمد برای شناسایی آسیبهایی که احتمال وقوع آنها در یک بلبرینگ بسیار زیاد است (آسیب در حلقۀ داخلی و ساچمه)ارائه میگردد. اساس این روش بر مبنای آنالیز فرکانسی بوده و می تواند جایگزین روش های پیچیدۀ امروزی مانند استفاده از تبدیل موجک، آنالیزهای آماری پیچیده و... گردد. همچنین روشی برای تخمین شدت آسیب در بلبرینگ ارائه میشود. این روش، آسیب را یک متغیر فازی در نظر گرفته و به تخمین شدت این متغیر به کمک پارامترهای آماری سیگنال حوزۀ زمان می پردازد.

عنوان پايان نامه: به سوی حل مسئله مبتنی بر ادراک (Towards Perception-based Problem Solving)

تعداد صفحات : 418

تاريخ دفاع : 1388-6-25

كليد واژه ها: Perception-based Problem Solving; Computing with Words; Perception-based Problems, Numerical Problems

چكيده:
در آینده نزدیک مسائل مهندسی تنها محدود به سیستم های مرسوم مانند پروسه های الکتریکی، مکانیکی و شیمیایی نخواهد بود، حال آنکه مهندسی در مورد سیستم های پیچیده مثل سیستم های زنده، سیستم های اجتماعی و سیستم های ذهنی نیز بکار گرفته خواهد شد. به طور کلی، مسائل می توانند به دو کلاس مسائل عددی و مسائل مبتنی بر ادراک تقسیم شوند. مسائل عددی وجود دارد. مهندسی امروز معمولا برروی مسائل عددی کار می کند، مسائلی که با ریاضیات مرسوم توصیف می شوند، ریاضیاتی که مبتنی بر محاسبه با اعداد دقیق و منطق دو ارزشی است. در مقابل، مسائل مبتنی بر ادراک معمولا در مهندسی امروز در نظر گرفته نمی شوند. در مسائل مبتنی بر ادراک، بخش قابل توجهی از (و حتی همه) اطلاعات مبتنی بر ادراک هستند نه عددی. اطلاعات مبتنی بر ادراک معمولا توسط زبان طبیعی توصیف می شوند حال آنکه مهندسی امروز اساسا مبتنی بر ریاضیات مرسوم بوده و فقط می تواند با اطلاعات عددی کار کند. بنابراین، نخستین فقدان مهندسی امروز این است که نمی تواند با اطلاعات مبتنی بر ادراک (زبانی) کار کند. در این پایان نامه، ما همچنین دو فقدان دیگر از مهندسی امروز را نیز بررسی می کنیم. به عنوان دومین نقطه ضعف، اغلب در مهندسی امروز نقش مثبت عدم قطعیت نادیده گرفته می شود. در حقیقت، ریاضیات مرسوم ممکن است ابزار کارامدی برای حل مسائل عددی پیچیده نباشد چراکه محاسبه با اعداد دقیق معمولا یک پیچیده اضافی را به مسئله اصلی افزاید. با بهره جستن از عدم قطعیت امکانی، از پیچیدگی مسائل عددی می توان کاست. علاوه بر این، در اکثر مسائل پیچیده، اطلاعات موجود ممکن است آن قدر کافی نباشد که بتوان به طور قطعی تصمیم گیری نمود. در چنین مواردی، شاید تنها پذیرفتن راه حل های احتمالی بجای راه حل های قطعی تنها راه برای حل این گونه مسائل باشد. چنین راه حل هایی به طور گسترده در تشخیص و درمان پزشکی دیده می شود. در چنین مسائل پیچیده ای، عدم قطعیت احتمالی می تواند به ما در حل مسئله کمک کند. به عنوان سومین نقطه ضعف، معمولا مقدار قابل توجهی دانش عددی و مبتنی بر ادراک درباره المان های اتمی و مرکب مسئله داده شده وجود دارد. این دانش می تواند به طور چشمگیری به حل مسئله کمک کند حال آنکه در مهندسی امروز اغلب این دانش نادیده گرفته می شود. در این پایان نامه قصد داریم رهیافت های متعددی را برای حل مسئله مبتنی بر ادراک پیشنهاد کنیم. رهیافت های پیشنهادی تا حد زیادی اما نه به طور کامل فقدان های ذکر شده مهندسی امروز را جبران می کند. ایده های این پایان نامه حول دو موضوع اساسی است: حل مبتنی بر ادراک مسائل عددی و حل مسائل مبتنی بر ادراک. اول، روش های متعددی را برای ارزیابی مبتنی بر ادراک توابع عددی پیشنهاد می کنیم که اساسا مبتنی بر محاسبه با کلمات (CW) پروفسور زاده است نه ریاضیات مرسوم. سپس با استفاده از روش های ارزیابی مذکور رهیافت های متعددی را برای جستجوی کلی، جستجوی انتخابی و کاهش فضای جستجوی مبتنی بر ادراک پیشنهاد می کنیم. با استفاده از این روش ها مسائل عددی بویژه مسائل پیچیده می توانند به صورت کارامدتری حل شوند. دوم، ما چندین روش را برای ارزیابی توابع مبتنی بر ادراک معرفی کرده و از این روش ها برای تعمیم مفاهیم جستجوی کلی، جستجوی انتخابی و کاهش فضای جستجوی مبتنی بر ادراک به مسائل مبتنی بر ادراک استفاده خواهیم کرد

عنوان پايان نامه: تحلیل یادگیری تقویتی در محیط‌های مارکوف به صورت دینامیک‌های گسسته-زمان

تعداد صفحات : 77

تاريخ دفاع : 25-06-1387

كليد واژه ها: برنامه‌ریزی پویا، سیستم‌های کنترل دیجیتال، فرآیندهای تصمیم‌گیری مارکوف، کنترل تصادفی، یادگیری تقویتی

چكيده:
روش‌های بسیاری برای بهبود عملکرد الگوریتم‌های برنامه‌ریزی پویا و همچنین الگوریتم‌های یادگیری تقویتی در محیط‌‌های مارکوف، ابداع شده‌اند. هر کدام از این روش‌ها با رویکردی خاص، قصد دارند در کمترین تعداد تکرار و کمترین زمان، به یک پاسخ بهینه یا شبه بهینه، دسترسی پیدا کنند. مشکل اصلی در بسیاری از مسائل، نبودن شناخت کافی در مورد چگونگی یک پاسخ بهینه است. برای تشخیص یک سیاست بهینه و انجام مقایسه میان دو سیاست، معیاری سریع و ساده وجود ندارد. به این ترتیب که برای ارزیابی یک سیاست، حتما می‌بایست سیاست مذکور، توسط عامل یادگیرنده مورد استفاده قرار بگیرد و بر اساس خروجی به دست آمده، در مورد خوبی یا بدی آن سیاست، قضاوت شود. تا کنون، علی رغم تلاش‌های بسیاری که برای بهبود عملکرد الگوریتم‌های مرتبط با حل فرآیند‌های تصمیم‌گیری مارکوف انجام شده‌اند، روشی برای تحلیلِ ریاضیِ فرآیند حلِ یک فرآیند تصمیم‌گیری مارکوف ارائه نشده است. به همین دلیل، معیاری غیر از الگوریتم‌های زمان‌بَر برای تحلیل عملکرد عامل یادگیرنده، که از سیاستی خاص پیروی می‌کند، وجود ندارد. در این نوشتار فرآیند حل یک فرآیند تصمیم‌گیری مارکوف با استفاده از روش برنامه‌ریزی پویا، به صورت یک دینامیک گسسته-زمان یا دیجیتال بیان شده است. سیستم دیجیتالی که به دست می‌آید با روش حلی که برای مسأله ارائه شده است، متناظر است و می‌توان با تحلیل خصوصیات کنترلی این سیستم، خواص روش حل متناظر با آن را مشخص نمود و کیفیت جواب نهایی را حدس زد. استفاده از این معادل‌سازی، این امکان را به وجود می‌آورد که بتوان به تحلیل عملکرد یادگیری تقویتی در محیط‌های مارکوف پرداخت. روش مذکور، برای تحلیل چند مسأله‌ی جدولی استفاده شده است و سپس نتایج کلی در خصوص مسائل جدولی بیان و در قالب یک قضیه، اثبات شده‌اند. به عنوان مثال، نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که سیاست بهینه برای هر مسأله‌ی جدولی، در چارچوب سیستم‌های کنترل دیجیتال، به صورت یک سیستم مرده نَوِش یا Dead-Beat قابل توصیف است.

عنوان پايان نامه: بررسی پایداری سیستمهای مرتبه کسری

تعداد صفحات : 97

تاريخ دفاع : 30/3/1386

كليد واژه ها: پایداری؛ سیستم مرتبه کسری؛ قضیه لیاپانوف

چكيده:
اگرچه ایده اپراتورهای مرتبه کسری، قدمتی دیرینه و همپای اپراتورهای مرتبه صحیح دارد، اما بسط و گسترش این علم، به¬واسطه توجه دانشمندان و ریاضیدانان به این علم، از ابتدای قرن حاضر آغاز شده و تحقیقات در مورد آن با سرعت چشمگیری فزونی پیدا کرده است. به طور کلی در حوزه توصیف مدل سیستم¬ها، معادلات دیفرانسیل مرتبه کسری، قابلیت توصیف بهتر و دقیق¬تر سیستم¬های واقعی را در اختیار محققان قرار می¬دهند. با توجه به رشد روزافزون کاربرد اپراتورهای مرتبه کسری و اهمیت آن¬ها در مدل¬سازی سیستم¬های فیزیکی، شیمیایی، پدیده¬های بیولوژیکی، مکانیک ذرات و ...، مطالعه رفتارهای معادلات دیفرانسیل مرتبه کسری، امری ضروری به نظر می¬رسد. محاسبات مرتبه کسری، در مورد مدل¬سازی سیستم¬هایی که رفتار میکروسکپی اجزاء آن، بر رفتار ماکروسکپی سیستم تاثیرگذار است، کاربرد دارد. اولین سوالی که در برخورد با معادلات مرتبه کسری، برای دانشمندان حوزه علم کنترل، پیش خواهد آمد، این سوال است که اصولاً سیستم توصیف شده با معادلات مرتبه کسری، پایدار است؟ سوال¬های مطرح شده، در دو وجه سیستم¬های مرتبه کسری خطی و سیستم¬های مرتبه کسری غیرخطی قابل طرح می¬باشد. در این گزارش، ابتدا به معرفی علم محاسبات کسری و تعاریف مختلف اپراتورهای مرتبه کسری پرداخته شده است و در ادامه خصوصیات و مشخصات سیستم¬های توصیف شده با معادلات کسری، بیان شده است. توصیف هندسی و فیزیکی برای این اپراتورها مطرح شده است و سعی شده است برای سوالات مطرح شده، در زمینۀ پایداری، تا حد امکان پاسخ¬های مناسبی ارائه شود و موضوع پایداری سیستم¬های مرتبه کسری، به شکل کاملتری مورد بررسی قرار گیرد. بحث تحلیل پایداری یک سیستم¬، با استفاده از روش لیاپانوف برای اولین بار در این رساله مطرح شده است