|
|
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۸، شماره ۲، صفحات ۱۷۹-۱۸۸
|
|
|
| عنوان فارسی |
طراحی کنترل‌کننده‌ی ترکیبی تطبیقی هوشمند با استفاده از شبکه‌های عصبی موجکی کوانتومی برای ردیابی مسیر سیستم‌های کوانتومی بسته‌ی متناهی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
در این مقاله، یک کنترل‌کننده‌ی ترکیبی تطبیقی هوشمند جدید برای ردیابی یک مسیر دینامیک در سیستم‌های کوانتومی بسته‌ی متناهی ارائه شده است. مشکل بروز تکینی‌های ذاتی در سیگنال‌های کنترل‌کننده‌ی ردیابی مسیرهای دینامیکی در کنترل سیستم‌های کوانتومی، منجر به رشد شدید دامنه‌ی سیگنال‌های کنترل و در نتیجه افزایش هزینه‌ی کنترل و ناپایداری سیستم کنترل می‌شود. ابتدا بر اساس تئوری پایداری لیاپانوف یک کنترل‌کننده‌ی تطبیقی برای ردیابی مسیر دینامیک طراحی می‌شود. سپس برای رفع مشکل تکینی در سیگنال‌های کنترل تطبیقی، یک کنترل‌کننده‌ی هوشمند کوانتومی مبتنی بر شبکه‌ی عصبی موجکی تطبیقی کوانتومی با قوانین یادگیری پس‌انتشار دسته‌ای طراحی و بوسیله‌ی یک پارامتر ناظر تکینی با کنترل‌کننده‌ی تطبیقی ترکیب شده است. کنترل‌کننده‌ی ارائه شده با ترکیب موثر سیگنال‌های کنترل تطبیقی و هوشمند، حالت سیستم کوانتومی را طوری تنظیم می‌کند که فرآیند ردیابی مسیر دینامیک از پیش تعیین شده، به خوبی کنترل می‌شود. کنترل‌کننده‌ی پیشنهادی علاوه بر ردیابی مسیر هدف، اثرات نامطلوب ناشی از بروز پدیده‌ی تکینی و دامنه بزرگ سیگنال‌های کنترل را حذف می‌کند. عملکرد کنترل‌کننده‌ی ترکیبی تطبیقی هوشمند پیشنهادی در مساله‌ی کنترل انتقال جمعیت یک سیستم کوانتومی بسته‌ی چهار سطحی در ردیابی مسیر دینامیک پاسخ پله، مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی نتایج شبیه‌سازی کاهش خطای ردیابی، کم شدن هزینه‌ی کنترل با تنظیم موثر سیگنال‌های کنترل و کاهش قابل ملاحظه‌ی تعداد دفعات بروز پدیده‌ی تکینی را نشان می‌دهد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
کنترل تطبیقی کوانتومی، شبکه‌ی عصبی موجکی کوانتومی، کنترل هوشمند کوانتومی، ردیابی مسیر کوانتومی، کنترل‌کننده ترکیبی کوانتومی |
|
| عنوان انگلیسی |
Hybrid adaptive intelligent controller design using quantum wavelet neural networks for trajectory tracking control in finite dimensional closed quantum systems |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
In this paper, a new hybrid adaptive intelligent controller is introduced to track a dynamic trajectory in finite dimensional closed quantum systems. The problem of inherent singularities in control signals of trajectory tracking in quantum systems leads to a sharp increase in control signal amplitude. As a result, the amplitude of the large signal increases the control cost and control system instability. Consequently, the large control signal amplitude increases the control cost and leads to instability in control system. Firstly, according to the Lyapunov stability theory, an adaptive controller is designed to track the dynamic path. Then, to overcome the singularity drawback, a quantum intelligent controller is designed based on a quantum adaptive wavelet neural network with batch back propagation learning and combined with adaptive controller by a singularity observer. The proposed hybrid adaptive intelligent controller by combining the adaptive and intelligent control signals adjusts the quantum state so that the desired dynamic trajectory is traced effectively and simultaneously eliminates the effects of singularities and reduces the control amplitude. The performance of the hybrid adaptive intelligent controller is checked for step response tracking in a population transfer of a four-level closed quantum system. The simulation results show that the introduced controller reduces the tracking error and significantly decreases the number of singular points. Also, the control cost is reduced by effective adjustment of the control signal's amplitude. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
Quantum Adaptive Control, Quantum Wavelet Neural Network, Quantum Intelligent Control, Quantum Trajectory Tracking, Quantum Hybrid Controller |
|
| نویسندگان مقاله |
زینب صاحبی | zeinab sahebi
department of mathematics and computer science, faculty of science, lorestan university, khorramabad, iran
گروه ریاضی و علوم کامپیوتر، دانشکده علوم پایه، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه لرستان (Lorestan university)
مجید یاراحمدی | majid yarahmadi
عضو هیات علمی دانشگاه لرستان
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه لرستان (Lorestan university)
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://journals.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24609-2&slc_lang=fa&sid=15 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|
