مطالعه روش های کنترلی در سیستم های دورعملیات
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:PDF
تعداد صفحه:127
فهرست مطالب :
چکیده ------------------------------------------------------------------ 1
مقدمه ------------------------------------------------------------------ 2
فصل ۱ : کلیات
-1-1 مقدمه ------------------------------------------------------------- 4
-2-1 تعریف سیستم دورعملیات -------------------------------------- 5
-3-1 ساختار کلی سیستم دورعملیات ------------------------------- 7
-4-1 تأخیر در سیستم دورعملیات ------------------------------------ 8
فصل ۲ : کاربردهای سیستم دورعملیات
-1-2 تاریخچه پیدایش سیستمهای دورعملیات ---------------------- 11
-2-2 کاربردهای سیستمهای دورعملیات ---------------------------- 12
-1-2-2 کاربردهای هسته ای ----------------------------------------- 12
-2-2-2 کاربردها در زیر آب --------------------------------------------- 13
-3-2-2 کاربردها در فضا ----------------------------------------------- 14
-4-2-2 کاربردهای پزشکی ------------------------------------------- 16
-5-2-2 کاربردهای صنعتی -------------------------------------------- 19
-6-2-2 کاربردها در امنیت و مسائل حقوقی ------------------------- 19
-7-2-2 کاربردها در جلسات راه دور ----------------------------------- 20
-8-2-2 کاربردها در بازی راه دور --------------------------------------- 21
-9-2-2 کاربردها در یادگیری راه دور ------------------------------------ 21
-10-2-2 حضور از راه دور ----------------------------------------------- 22
-11-2-2 کاربردها در کتابخانه دیجیتال ---------------------------------- 23
-12-2- کاربردها در آزمایشگاه مجازی --------------------------------- 24
-13-2-2 کاربرد در محیط های خطرناک --------------------------------- 24
-14-2-2 کاربردها در تولید از راه دور ------------------------------------ 25
-15-2-2 کاربرد در تله سرویس ----------------------------------------- 25
-16-2-2 کاربرد در تجارت راه دور ---------------------------------------- 25
-17-2-2 کاربرد در کنترل فرآیند ------------------------------------------25
-18-2-2 کاربرد در اتوماسیون منزل ------------------------------------- 26
-19-2-2 کاربرد در باغبانی از راه دور ------------------------------------ 26
-20-2-2 کاربرد در سیستم اسکادا -------------------------------------- 27
فصل ۳ : مدل اینترنتدر ارتباط با سیستم های دورعملیات از طریق اینترنت
29 ----- (QOS) -1-3 سیستم های دورعملیات در شبکه های کیفیت سرویس
30 ------------------------------------------------------ QOS -2-3 پارامترهای
-1-2-3 تأخیر زمانی -------------------------------------------------------- 30
-2-2-3 جیتر ---------------------------------------------------------------- 32
-3-2-3 پهنای باند ---------------------------------------------------------- 34
-4-2-3 گم شدن بسته ---------------------------------------------------- 35
-2-3 نتیجه گیری ----------------------------------------------------------- 36
فصل ۴ : بررسی تئوریها و مفاهیم اولیه در طراحی سیستم دورعملیات
-1-4 مقدمه ---------------------------------------------------------------- 38
-2-4 ساختار سیستم دورعملیات ----------------------------------------- 38
-1-2-4 مدل اپراتور --------------------------------------------------------- 39
-2-2-4 مدل فرمانده -------------------------------------------------------- 39
-3-2-4 کانال انتقال --------------------------------------------------------- 40
-4-2-4 مدل محیط ---------------------------------------------------------- 40
-5-2-4 مدل فرمانبر --------------------------------------------------------- 40
-3-4 ترانسپارنسی در سیستمهای دورعملیات -------------------------- 41
-4-4 ساختار دورعملیات دوکاناله ------------------------------------------- 42
-5-4 ساختارکنترلی چهارکاناله --------------------------------------------- 43
-6-4 اثر تأخیر زمانی بر عملکرد سیستم ---------------------------------- 44
-7-4 تئوری پسیویتی ------------------------------------------------------- 46
-1-7-4 سیستم پسیو ------------------------------------------------------ 46
-2-7-4 اتصال شبکه های پسیو به یکدیگر --------------------------------- 47
-3-7-4 اتصال سری شبکه های پسیو ------------------------------------- 48
مثبت -------------------------------------------------- 49 LTI -4-7-4 سیستم
-1-4-7-4 تعریف تابع تبدیل حقیقی مثبت ----------------------------------- 49
-1-4-7-4 خواص سیستمهای حقیقی مثبت ------------------------------- 49
-5-7-4 اپراتورهای پراکندگی ------------------------------------------------ 50
-1-5-7-4 قضیه --------------------------------------------------------------- 50
-8-4 تئوری متغیرهای موج -------------------------------------------------- 51
-9-4 اثر متغیرهای موج بر پسیویتی ---------------------------------------- 53
-10-4 تئوری فیلتر کالمن ---------------------------------------------------- 54
55 ------------------------------------------------- H -11-4 تئوری کنترل بهینه 2
56 ------------------------------------------------- H∞ -12-4 تئوری کنترل بهینه
فصل ۵ : بررسی روشهای کنترلی سیستم های دورعملیات از طریق اینترنت
-1-5 مقدمه ------------------------------------------------------------------- 58
-2-5 کنترل کننده انعکاس دهنده نیرو ---------------------------------------- 58
-3-5 کنترل وقفی توزیع شده ------------------------------------------------- 62
-4-5 روش خطای موقعیت ---------------------------------------------------- 63
-5-5 روش انعکاس نیرو با پسیویتی ----------------------------------------- 64
-6-5 کنترل کننده چهارکاناله -------------------------------------------------- 67
-7-5 کنترل کننده مد لغزشی ------------------------------------------------- 69
-8-5 روش کنترل تطبیقی ----------------------------------------------------- 71
-9-5 روش کنترل بهینه -------------------------------------------------------- 76
82 ------------------------------------------------------ LQG -10-5 کنترل کننده
-11-5 کنترل کننده پایداری از طریق رویتگر کاهش مرتبه ------------------- 84
-12-5 کنترل کننده فازی ------------------------------------------------------ 84
-13-5 روش کنترل نظارتی --------------------------------------------------- 86
-14-5 روش کنترل رویداد-گرا ------------------------------------------------ 88
89 -------------------------------------------------------------- PID -15-5 روش
-16-5 روش کنترل امپدانس -------------------------------------------------- 89
-17-5 روش متغیرهای موج --------------------------------------------------- 91
-18-5 روش کنترل پایداری هایبرید -------------------------------------------- 94
-19-5 روش کنترل پیشگو ----------------------------------------------------- 95
-20-5 روش کنترل پیشگو از طریق شبکه های عصبی---------------------- 100
فصل ۶ : نتیجه گیری و پیشنهادات
-1-6 نتیجه گیری -------------------------------------------------------------- 104
-2-6 پیشنهادات --------------------------------------------------------------- 104
- منابع و مأخذ
فهرست منابع لاتین ------------------------------------------------------------ 106
چکیده :
سیستمهای دورعملیات در حوزه وسیعی از تکنولوژی رباتیک با کاربردهای بسیار متنوعی ازقبیل : اکتشافات
فضایی، عملیات زیر آب ، کاربردهای پزشکی و... مورد استفاده قرار می گیرد. اخیراً محققان تمایل بسیار زیادی به
استفاده از اینترنت برای سیستمهای دورعملیات بدلیل پایین بودن هزینه و دسترس پذیری آسان ، نشان می دهند . اگر
چه ، در حال حاضر ارتباط از طریق اینترنت توسط عوامل غیر قابل پیش بینی از طریق اینترنت مانند از دست دادن
اطلاعات ، محدودیت های پهنای باند ، پدیده جیتر و خصوصاً تأخیر زمانی مشخص شده است ولی با وجود این همه
مسائل و مشکلاتی که بر سر راه استفاده از سیستم دور عملیات از طریق اینترنت و جود دارد ، همچنان بکارگیری از
این روش مورد توجه محققین قرار دارد.
هدف اصلی ما از ارائه این سمینار، مطالعه و بررسی روشهای کنترلی سیستمهای دورعملیات می باشد .تأخیرهای
زمانی ناشی از کانال انتقال در کلیه سیستمهایی که اطلاعات را در مسافتهای راه دور انتقال میدهند اجتناب ناپذیر است .
علاوه بر تأخیرها ، عدم قطعیتها در دینامیکها ممکن است سبب ناپایداری و کاهش قابل توجه ترانسپارنسی در سیستم
دورعملیات گردد . جهت مطالعه پیامدهای ناشی از تأخیر، محققان روشهای مختلفی برمبنای تئوری پسیویتی ،
پراکندگی موج و ... را ارائه داده اند که در این سمینار ارایه شده است.
بسیاری از محققان گرایش زیادی به استفاده از اینترنت برای انتقال اطلاعات بین بخش های مختلف ربات در محیط
دور با توجه به مزایای آشکار آن دارند با این وجود، استفاده از اینترنت به دلایلی مانند قطع اتصال شبکه، گم شدن
بسته های اطلاعاتی، محدودیت پهنای باند و مخصوصاً تأخیر زمانی ممکن است سبب ناپایداری در سیستم دورعملیات
گردد. امروزه مقالات بسیاری وجود دارد که انواع مختلفی از روشهای کنترلی جهت غلبه بر ناپایداری ناشی از تأخیر
کنترل ، μ زمانی کانال انتقال را پیشنهاد داده اند. این روشهای مبتنی بر تئوری پراکندگی، متغیرهای موج، پسیویتی، سنتز
بهینه، کنترل پیشگو، کنترل تطبیقی و بسیاری اصول دیگر می باشند.
در سال 1957 اسمیت روشی را به نام پیش بینی کنندة اسمیت برای کاهش زمان تأخیر ارائه نمود . در سال 1966 فرل
برای اولین بار ناپایداری یک سیستم دورعملیات با حضور زمان تاخیر را نشان داد. در سال 1981 ورتوت نشان داد که
پایداری چنین سیستمهایی با وجود زمان تأخیر در صورتی که پهنای باند سیستم به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا کند
طراحی کنترلر دوطرفه جهت حداقل ساز ی H∞ امکان پذیر می باشد. در سال 1992 سالکودین با استفاده از تئوری
خطای ردیابی و حداکث رسازی ترانسپارنسی استفاده نمود. در سال 1997 نای میر و اسلاتین روش متغیرهای موج را در
، ارسال سیگنال در سیستمهای دورعملیات بکار برده و از تئوری انفعالی برای پایداری سیستم بهره برد . در سال 2003
هانگ و لوئیس جهت جبران تأخیرهای طولانی ناشی از کانال انتقال از روش کنترل پیشگو برمبنای شبک ه های عصبی
استفاده نموده اند. در سال 2005 ، کامرانی و مومنی رفتار یک کنترلر تطبیقی چندتایی را با استفاده از روش پیشگویی
را برای LQG موج چند متغیره برای تأخیرهای زمانی اتفاقی را بررسی نمودند. در سال 2006 سیروس پور یک کنترلر
کنترل سیستمهای دورعملیات تأخیر ثابت ارایه نمود.
فصل اول یک آشنایی مختصری از تعاریف و ساختار سیستمهای دورعملیات می پردازد. فصل دوم به کاربردهای
سیستم دورعملیات پرداخته و فصل سوم هم به پارامترهای کیفیت سرویس که یک عامل اساسی در عملکرد سیستم
دورعملیات محسوب می شود می پردازد. در فصل چهارم ، تئوریها و مفاهیم اولیه سیستم دورعملیات بحث و بررسی
شده است. فصل پنجم ، به انواع روشهای کنترلی ارائه شده در مقالات که برای بهبود کارآیی ، ترانسپارنسی و
همچنین پایداری سیستم دورعملیات و ساختارهای جدیدی را ارائه شده می پردازد . در فصل ششم، نتیجه گیری و
پیشنهادات ارایه شده است.
با پیشرفتهای روزافزون رباتها در صنعت و لزوم استفاده از آنها در محیط های با شرایط خاص که امکان حضور
1« سیستم دورعملیات » انسان در آنها ممکن نیست بحث کنترل رباتها و استفاده مناسب آنها در فواصل دور تحت عنوان
بعنوان یکی از دانشهای روزمره ، مورد مطالعه و بررسی محققین قرار گرفته است. در این سیستمها اپراتور انسانی میتواند
در یک مکان مناسب مانند اتاق فرمان ، کنترل یک ربات را که در یک محیط خاص قرار گرفته را برعهده گرفته و
نمونه ای از یک سیستم دورعملیات را نشان میدهد. - وظایف خاصی را به انجام برساند.
بیش از دو دهه است که کاربردهایی از تکنولوژی دورعملیات بطور پیوسته در اکتشافات فضایی ، پزشکی ،
محیط های زیر آب ، معادن ، حمل مواد هسته ای ، جابجایی مواد سمی ، صنایع ، سرگرمی و تفریحات و ... پیشرفت
قابل توجهی داشته است. سیستم های تله رباتیک 2 ، قادر است تا انسانی هوشمند ، بازوهای مکانیکی ماهر و با دقت بالا
و همچنین با قابلیت تکرارپذیری زیاد و توان غیرقابل دست یافتنی در محیط های ریموت را تحویل دهد.
و...
دانلود پایان نامه مطالعه روشهای کنترلی در سیستمهای دورعملیات