۷ نتیجه برای نریمان زاده
مجتبی معصوم نژاد، سید علی معافی، علی جمالی، نادر نریمان زاده،
دوره ۱۴، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در چند دهه گذشته، شناسایی متغیرهای حالت و پارامترهای یک مدل دینامیکی از روی داده های اندازه گیری شده ناقص و مخدوش با نویز مورد توجه محققان قرار گرفته است. فیلترهای کالمن و H بینهایت از معروفترین روشهای شناسایی مدل و پالایش داده های مخدوش هستند. فیلتر کالمن در صورت وجود اطلاعات کافی در مورد نویزهای فرآیند دارای عملکرد مناسبی است بگونه ای که میانگین مجذور خطای تخمین را حداقل می نماید. همچنین فیلتر Hبینهایت مستقل از اطلاعات نویزهای فرآیند، بوسیله یک حد بالای محدود کننده تخمینی ارائه می دهد که در مقابل اغتشاشات مدل مقاوم است. در این مقاله فیلتر ترکیبی کالمن و H بینهایت ارائه گردیده است که بوسیله آن محدوده اجرایی فیلتر H بینهایت درحالی بکار برده خواهد شد که به طور همزمان محدوده اجرایی فیلتر کالمن که همان حداقل نمودن میانگین مجذور خطای تخمین است برآورده شود. با استفاده از روش بهینه سازی چند هدفی نقاط پارتو غیر برتر طراحی از دید دو تابع میانگین مجذور خطا و حد بالای فیلتر H بینهایت برای دو مورد مطالعاتی ارائه گردیده است. شبیه سازی برای دو مورد مطالعاتی نشان دهنده عملکرد مقاوم و کمینه بودن میانگین مجذور خطاها برای نقطه مصالحه طراحی است.
علی جمالی، مجتبی معصوم نژاد، محسن نهاله کاه، نادر نریمان زاده،
دوره ۱۴، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
مساله تخمین متغیرهای حالت مدل دینامیکی سیستم یکی از موضوعات مورد علاقه مهندسین کنترل است. فیلترهای کالمن، اچ-بینهایت و فیلتر ترکیبی کالمن/اچ-بینهایت از جمله متداول¬ترین فیلترهایی می باشند که جهت تخمین متغیرهای حالت مخدوش با نویزهای گوسی و سفید کاربرد دارند. چنانچه نویزهای فرآیند یا اندازه گیری رنگی باشند فیلترهای مذکور دارای عملکردی در حد مطلوب نخواهند بود. در این مقاله، روش بهینه¬سازی چند هدفی (الگوریتم ژنتیک چند هدفی) برای طراحی فیلتر ترکیبی کالمن/اچ-بینهایت در شرایطی مورد استفاده قرار گرفته است که متغیرهای حالت سیستم دینامیکی با نویزهای رنگی مخدوش شده¬اند. همچنین برای تحلیل اثر نویزهای رنگی بر تخمین متغیرهای حالت یک آونگ وارون از روش افزایش بعد متغیر حالت استفاده شده است و با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفی، نمودار نقاط پارتو غیر برتر از دید هر دو تابع هدف فیلترهای کالمن و اچ-بینهایت حاصل شده است. شبیه سازی برای یک آونگ وارون بیانگر این موضوع است که استفاده از روش پیشنهادی می¬تواند سبب بهبود قابل ملاحظه¬ای در عملکرد فیلترهای کالمن و اچ/بینهایت در شرایط وجود نویز رنگی شود. همچنین با استفاده از روش پیشنهادی می توان از ویژگی های مثبت هر دو فیلتر کالمن و اچ-بینهایت بطور همزمان بهره برد به گونه¬ای که در نقطه مصالحه طراحی در شرایط وجود نویز رنگی مقادیر توابع میانگین مجذور مربعات خطاهای تخمین و حد بالای خطاهای تخمین کمینه گردند.
مجتبی معصوم نژاد، علی جمالی، نادر نریمان زاده،
دوره ۱۴، شماره ۱۵ - ( ويژه‌نامه سوم ۱۳۹۳ )
چکیده
فیلتر کالمن آنسنتد (UKF) یکی از معروفترین فیلترها جهت تخمین متغیرهای حالت آغشته با نویز گوسی و سفید یک سیستم غیرخطی است. همچنین این فیلتر در تخمین پارامترهای شبکه‌های عصبی چند لایه ای نیز مورد استفاده قرار می گیرد. شبکه عصبی نوع GMDH یکی از پرکاربردترین شبکه های عصبی است که از توانایی بالایی در مدل سازی داده های پیچیده برخوردار است. در تحقیقات زیادی از روش های گوناگون نظیر تجزیه مقادیر منفرد و الگوریتم ژنتیک برای تعیین ضرایب این شبکه عصبی استفاده شده است. در این مقاله، از فیلتر کالمن آنسنتد جهت تخمین پارامترهای شبکه های عصبی نوع GMDH برای داده های آزمایشگاهی دارای قطعیت و عدم قطعیت استفاده شده است. با استفاده از این روش، ضرایب بر روی جدول داده های آزمایشگاهی بدون درنظر گرفتن نامعینی بدست آمدند و برای بررسی مقاوم بودن مدل بدست آمده در برابر نامعینی های موجود در داده ها از روش مونت کارلو استفاده گردید. نتایج شبیه سازی برای دو جدول داده های آزمایشگاهی چند ورودی- یک خروجی نشان می دهند که الگوریتم ارائه شده نسبت به سایر روش ها، رفتار بسیار مقاومتری در مواجهه با نامعینی ها دارد.
بهمن احمدی، نادر نریمان زاده، علی جمالی،
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
طراحی سیستم‌های مکانیکی پیچیده معمولا شامل جنبه‌های متعدد وابسته به هم و همچنین توابع هدف متعارض می‌باشد که مستلزم تحلیل پیچیده و زمان‌بری در طول روند طراحی خواهد بود. طراحی بهینه چند جنبه‌ای یک روش طراحی سیستماتیک برای افزایش کارایی روند طراحی سیستم‌های مکانیکی پیچیده به ویژه در فضای طراحی غیر همکارانه می‌باشد. از طرف دیگر، نظریه بازی عبارت است از مجموعه ساختارهای ریاضی که به مطالعه تعاملات بین تصمیم‌گیرندگان منطقی و هوشمند می‌پردازد. در این تحقیق با توجه به شباهت و تناظر بین نظریه بازی و طراحی بهینه چند جنبه‌ای، یک رهیافت جدید مبتنی بر نظریه بازی برای حل مسائل بهینه‌سازی چند هدفی در فضای غیر همکارانه پیشنهاد و به کار برده می‌شود. در موقعیت‌هایی که حل دقیق مجموعه پاسخ منطقی بازیگران امکان‌پذیر نمی‌باشد، از برنامه‌ریزی ژنتیکی برای تخمین مجموعه پاسخ منطقی بازیگران استفاده شده است. علاوه بر این، روند یافتن نقطه یا نقاط تقاطع مجموعه پاسخ منطقی بازیگران در بازی‌های غیر همکارانه نش، در قالب یک روند کمینه‌سازی بیان شده است. کارایی چارچوب پیشنهادی با طراحی سه نمونه مطالعاتی در زمینه طراحی بهینه در فضای غیر همکارانه نشان داده شده است. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که روش پیشنهادی توانایی تخمین مجموعه پاسخ منطقی بازیگران را داشته و همچنین امکان یافتن نقاط تعادل نش متعدد را زمانی که بیشتر از یک نقطه تعادل نش وجود دارد، فراهم می‌کند. همچنین روش پیشنهادی در تحقیق حاضر نتایج بهتری را در مقایسه با تحقیقات قبلی ارائه می‌کند.
ابوالفضل طاهرخانی، علی باستی، نادر نریمان زاده، علی جمالی،
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
شکل‌دهی تدریجی تک نقطه‌ای روشی نوین و انعطاف‌پذیر در تولید قطعات سه بعدی از ورق است. به علت ماهیت تغییر شکل موضعی در این فرایند، قابلیت شکل‌پذیری نسبت به روشهای سنتی بالاتر و نیروهای شکل‌دهی کمتر است. با این وجود دقت قطعات ساخته شده در این روش به علت برگشت فنری و همچنین خمش در نواحی مرزی پایین است. اخیراً فرایند شکل‌دهی تدریجی به کمک حرارت اصطکاکی موضعی توسعه پیدا کرده است. در این تحقیق اثر حرارت موضعی ایجاد شده توسط حرکت اصطکاکی ابزار در سرعتهای دورانی بالا بر روی قابلیت شکل‌پذیری و دقت ابعادی در ورق‌هایی از جنس آلومینیم ۳۱۰۵ با انجام یک سری از آزمایشات بررسی شده است. در این روش دمای ناحیه‌ی شکل‌دهی به علت حرکت اصطکاکی ابزار بالا رفته و همزمان با پاشش مایع خنک‌کاری دمای کلی ورق ثابت نگه داشته می‌شود. در این صورت ورق در محل تماس با ابزار دارای استحکام پایین و در سایر نواحی دارای استحکام بالا خواهد بود. در نتیجه نیروی وارده بر ورق در نواحی مرزی کاهش یافته و تغییر شکل پلاستیک نامطلوب کاهش می‌یابد. از طرفی با کاهش تنش تسلیم کرنش‌های الاستیک و در نتیجه برگشت فنری کمتر می‌شود. افزایش قابلیت شکل‌پذیری در اثر نرم شدن منطقه شکل‌دهی از دیگر نتایج این استراتژی می‌باشد. این ایده با ساخت قطعاتی با هندسه هرم ناقص در سرعتهای دورانی ۱۰۰۰ تا ۷۰۰۰ RPM مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد در سرعتهای بالاتر از ۳۰۰۰ RPM قابلیت شکل‌پذیری و دقت ابعادی قطعات ساخته شده افزایش می‌یابد.
محمد طهرانی، نادر نریمان زاده، مجتبی معصوم نژاد،
دوره ۱۷، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۶ )
چکیده
موفقیت‌های اولیه فیلتر کالمن در دهه ۶۰ میلادی در کارهای فضایی منجر به تلاش در به‌کارگیری آن در کاربردهای صنعتی معمول در دهه ۷۰ میلادی شد. این تلاش‌ها به‌سرعت مشخص کرد که یک دسته عدم تطابق بین فرضیات فیلتر کالمن و مسائل تخمین حالت در صنعت وجود دارد. برای مسائل صنعتی مدل دقیق سیستم و ماهیت آماری نویز فرایند به‌راحتی در دسترس نمی‌باشد. در این مقاله روشی نوین برای ترکیب دو فیلتر غیرخطی کالمن بی‌رد (UKF) و فیلتر اچ‌بینهایت بی‌رد (H∞ F) برای غلبه بر این عدم شناخت ارائه شده است که جواب میانی بین دو فیلتر را ارائه می‌دهد و در مسائل مختلف قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به دو فیلتر دیگر دارد. از مشخصه‌های عملکردی این فیلتر بی‌نیازی از خطی سازی مسائل غیرخطی و حصول اطمینان از پاسخ مناسب‌تر نسبت به دو فیلتر دیگر با توجه به عدم شناخت ماهیت آماری نویز می‌باشد. بررسی‌ها نشان داد زمانی که در بخشی از تخمین فیلتر UKF و در بخشی دیگر فیلتر UHF بهتر عمل می‌کند، فیلتر دوگانه با ارائه یک تخمین بهینه می‌تواند نتایج بهتری ارائه کند. همچنین تحلیل واریانس مشخص کرد که فیلتر از مقاومت بالایی نسبت به ماهیت آماری نویز برخوردار است و به شکل مناسب می توان با تغییر متغیر آن جوابی مناسب یافت. صحت سنجی نتایج به کمک دو مسئله غیرخطی شبیه سازی سقوط آزاد و آونگ معکوس در حوزه مهندسی مکانیک بررسی شده است.
هیراد اسیمی، علی جمالی، نادر نریمان زاده،
دوره ۱۷، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
سازه‌های فضاکار کاربرد زیادی در ساخت سازه‌های واقعی از جمله پل‌ها، سازه‌های فضایی، کشتی‌ها و غیره دارند. این موضوع محققان را به منظور ارائه روشهای کارآمدتر و نوین برای حصول طراحی مقاومتر و کم هزینه‌تر این نوع سازه‌ها جذب کرده است. در این مقاله یک الگوریتم ترکیبی به منظور بهینه‌سازی همزمان اندازه و توپولوژی سازه‌های خرپایی فضاکار ارائه شده است. در الگوریتم پیشنهادی، هدف نهایی کمینه کردن وزن سازه با یافتن سطوح مقاطع بهینه برای المان‌ها و نحوه اتصال بهینه بین گره‌های سازه تحت قیدهای استاتیکی است. قیدهای استاتیکی شامل پایداری سینماتیکی سازه، مقدار مجاز تنش در المان‌ها و جابجایی در گره‌ها می‌شود. در این الگوریتم ابتدا با استفاده از الگوریتم برنامه‌ریزی ژنتیکی (که اعضای جمعیت آن به صورت درخت بیان می‌شوند) سازه بهینه در فضای جستجو حاصل شده و سپس این پاسخ با استفاده از الگوریتم جستجوی محلی نلدر-مید بهبود داده می‌شود. روش پیشنهادی قابلیت یافتن المان‌ها و گره‌های زائد را درطی فرآیند بهینه‌سازی در فضای طراحی دارا است. روش ما روی تعدادی از مسائل عددی پیاده‌سازی شده است و با دیگر روشهای محبوب و توانا در ادبیات تحقیق مقایسه شده است. نتایج روش پیشنهادی منجر به یافتن خرپاهایی با وزن کمتر در مقایسه با مطالعات پیشین شده است.
