۱۵ نتیجه برای مرتبه بالا
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۹- )
چکیده
در این مقاله روش جدیدی برای اصلاح ضریب انعکاس موج الکترومغناطیس برخورد کننده به دیوار ساختمان ها و موانع موجود در مسیر امواج موبایل، از طریق حل معادله غیرخطی ریکاتی پیشنهاد شده است. برای این منظور دیوارهای ساختمان ها به صورت لایه ای از جنس آجر و آهک - که ضریب دی الکتریک نسبی آنها تابعی از ضخامت دیوار است - فرض شده و برای سادگی محاسبات، پروفایلی برای آنها پیشرفت شده است. پس از تصحیح ضریب انعکاس، بر مبنای ضریب انعکاس جدید، یک مدل جدید انتشار بر پایه UTD (نظریه پراش یکنواخت هندسی) و GTD (نظریه پراش هندسی) برای مسیرهای پراش چندگانه در مخابرات موبایل سلولی پیشنهاد و افت پراش و همچنین افت مسیر برای یک ردیف از ساختمان ها با دو وجه غیرهمگن محاسبه شده است. نتایج به دست آمده برای دامنه و فاز ضریب انعکاس و همچنین افت پراش و افت مسیر به دست آمده در این مقاله، با نتایج اندازه گیری ها مقایسه شده است. این مقایسه، بیانگر مناسب بودن مدل پیشنهادی برای ضریب انعکاس و ضریب پراش است. بنابراین از مدل پیشنهاد نمی توان در محاسبه ضریب انعکاس در سیستم های موبایل، سیستم های ارتباطات شهری و رادار و همچنین محاسبه افت پراش بر اثر موانع موجود در مسیر یا افت انتشار استفاده کرد و این ضریب انعکاس اصلاح شده به طور مستقیم می تواند در تخمین قدرت سیگنال چند متغیره، افت پراش و محاسبه تاخیر در الگوریتم ردگیری پرتو مورد استفاده در مخابرات موبایل، رادار و خط رادیویی، استفاده شود.
ایمان کریمی پور، علیرضا فتوحی،
دوره ۱۴، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله با استفاده از روش توزیع نابجایی تحلیل تنش در یک صفحه الاستیک بینهایت حاوی مجموعهای از ترک¬ها تحت بار پادصفحهای بر اساس تئوری گرادیان کرنش انجام می¬گردد. ابتدا حل نابجایی پادصفحهای در صفحه با حل معادله بای هارمونیک، اعمال شرایط مرزی و پیوستگی مربوط به نابجایی پادصفحهای با استفاده از تبدیل فوریه انجام می¬گردد و میدان تنش در اثر نابجایی پادصفحهای به صورت انتگرالی به دست آمده است. مولفه¬های تنش دارای تکینگی از نوع مرتبه بالا در نوک ترک هستند. با استفاده از این حل، معادلات انتگرالی برای تحلیل مسئله چندین ترک به دست می¬آید. این معادلات انتگرالی از نوع تکین مرتبه بالا هستند. برای حل معادلات تکین از نوع مرتبه بالا از سری های چبیشف استفاده می شود. بعد از به دست آوردن توزیع نابجایی روی ترک¬ها می¬توان ضریب شدت تنش برای ترک¬ها را به دست آورد. در این مطالعه به بررسی اثرات اندازه و تاثیر موقعیت ترک¬ها بر روی ضریب شدت تنش نوک آن¬ها پرداخته می¬شود. مثالی جهت صحت¬سنجی روش انجام شده و تطابق خوبی حاصل شده است و سپس چند مسئله جدید جهت نمایش قابلیت روش توزیع نابجایی ارائه شده است.
کرامت ملک زاده فرد، محسن رضائی حسن آبادی، مصطفی لیوانی،
دوره ۱۴، شماره ۱۵ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این تحقیق بهینهسازی تک هدفی و چند هدفی ورق ساندویچی انحنادار با رویههای کامپوزیتی و هستهی روغن اثرپذیر مغناطیسی برای بیشینه کردن ضریب استهلاک مودال اول و کمینه کردن جرم با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای ورق با حالتهای تک انحنایی و دوانحنایی انجام شده است. ورق ساندویچی مورد بررسی در این تحقیق بصورت انحنادار و دارای شرایط تکیهگاهی ساده میباشد. برای استخراج معادلات حرکت حاکم بر سیستم که منجر به یافتن توابع هدف بهینهسازی میشود، برای اولین بار از تئوری مرتبه بالای بهبود یافتهی ورقهای ساندویچی و اصل همیلتون استفاده شده است. ضخامت رویهها، ضخامت هسته، زوایای الیاف و شدت میدان مغناطیسی به عنوان متغیرهای بهینهسازی در نظر گرفته شده است. در حالت تک هدفی مقادیر بهینه محاسبه شده و نتایج حاصل نشان از تمایل سازه به داشتن رویههایی نازک و هسته ضخیم دلالت دارد که از نظر فیزیکی هم درست به نظر میرسد، چون روغن اثرپذیر مغناطیسی در هسته قرار گرفته و اثر قابل توجهی در افزایش ضریب استهلاک مودال دارد. در حالت دو هدفی جوابهای بهینه به صورت مجموعه ای از نقاط که یک جبهه پرتو را تشکیل می دهند حاصل شده است. در نهایت برای اولین بار در این زمینه، نقاطی بر اساس روش تاپسیس از بین مجموعه نقاط بهینه انتخاب شدهاند و مشاهده شده است که در حالت مشابه از لحاظ ابعاد و جرم، ضریب استهلاک مودال در ورق دو انحنایی بیشتر از ورق تک انحنایی میباشد.
سهیل داریوشی، مجتبی صدیقی،
دوره ۱۴، شماره ۱۶ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله تئوری غیر خطی مرتبه بالای سازه های ساندویچی برای تحلیل رفتار یک تیر ساندویچی تحت بارگذاری استاتیکی ارائه شده است. در این تئوری، با فرض تغییر شکلهای بزرگ برای کلیه اجزای سازه ساندویچی، روابط سینماتیکی رویه ها و هسته بر اساس تانسور کرنش گرین نوشته شد. در تئوری ارائه شده، رویه ها به صورت تیر تیموشنکو و هسته به صورت یک جسم دوبعدی که می تواند در راستای ضخامت فشرده شود، مدلسازی گردید. پس از ارائه فرمول بندی، معادلات با استفاده از اصل مینیمم انرژی پتانسیل استخراج و با بکارگیری روش نیوتن- رافسون حل شد. به منظور ارائه یک مثال با استفاده از این تئوری، نتایج مربوط به بارگذاری خمش سه نقطه ای برای یک تیر ساندویچی محاسبه گردید. البته به منظور مقایسه بهتر، نتایج مربوط به تحلیل خطی نیز ارائه شد. در قسمت تجربی، تیرهای ساندویچی با رویه های کامپوزیتی و هسته های از جنس لانه زنبوری نومکس با طول های کوتاه و بلند ساخته شدند و تحت آزمون خمش سه نقطه ای قرار گرفتند. مقایسه نتایج حاصل از حل تحلیلی با نتایج حاصل از آزمونهای تجربی نشان داد که تئوری غیر خطی ارائه شده پیش بینی های بهتری از رفتار تیر ساندویچی را نسبت به تئوری خطی ارائه میکند. همچنین مشاهده شد که میزان خطای تحلیل خطی با افزایش طول تیر افزایش می یابد. بعلاوه در یک مطالعه پارامتری تاثیر پارامترهای هندسی مانند طول تیر، ضخامت رویه و ضخامت هسته بر میزان اختلاف بین تحلیل خطی و غیر خطی مورد بحث و بررسی قرار گرفت.
سید جعفر روزگار، محمد غلامی،
دوره ۱۵، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله به تحلیل خمش غیرخطی ورقهای مستطیلی ایزوتروپ و ارتوتروپ با استفاده از روش رهایی پویا پرداخته شده است. به منظور مدلسازی ورق، از تئوری اصلاح شده چهار متغیره استفاده شده است که یک تئوری برشی مرتبه بالای جدید بوده که در عین سادگی، قابلیت خوبی در تحلیل ورقهای نسبتاً ضخیم و ضخیم دارد. این تئوری بر خلاف تئوری برشی مرتبه اول نیاز به ضریب اصلاح تنش برشی ندارد، کرنش و تنش برشی را در راستای ضخامت به صورت سهمی پیشبینی کرده و شرایط بدون تنش بودن سطوح آزاد ورق را ارضا می کند. معادلات حاکمه با استفاده از روش کار مجازی بدست آمده و اثر ترمهای غیر خطی فون- کارمن در روابط کرنش- جابجایی لحاظ شده است. به منظور حل معادلات حاکمه کوپل و غیرخطی از روش رهایی پویا به همراه روش تفاوتهای محدود استفاده شده و یک برنامه کامپیوتری در نرمافزار متلب تهیه شده است. جواب های بدست آمده با تحقیقات پیشین مقایسه شده و تطابق بسیار خوبی در نتایج حاصله مشاهده شده است. همچنین اثرات نسبت ضخامت به طول ورق و شرایط مرزی مختلف بر روی نتایج، مورد بررسی قرار گرفته است. نهایتا میزان تغییرات اثرات برشی با تغییر ضخامت و همچنین تغییر اثرات ارتوتروپی در مورد ورقهای ارتوتروپ مورد ارزیابی قرار گرفته است.
وحید اصفهانیان، علی اکبر دهقان، مسیح خوشاب، حسین چیذری،
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۴ )
چکیده
در جریان آرام کنترل رخداد گذرش بسیار پراهمیت است زیرا تعیین صحیح نیروهای آیرودینامیکی و میزان انتقال حرارت بشدت تحت تاثیر تشخیص درست و کنترل این رخداد است. گذرش بهطور شدیدی تابع زمان و مکان است و بهطور سریع مقیاسهای مختلف میکروسکپی و ماکروسکپی به یکدیگر تبدیل میشوند. عدم قطعیت مدلهای آشفتگی در تعیین مکان رخداد گذرش جریان موجب طراحی نادرست یا دستکم افزایش هزینه طراحی و ساخت خواهد شد. با توجه به رشد روزافزون توان محاسباتی رایانهها و همچنین کارآمدی بیشتر روشهای عددی در دینامیک سیالات محاسباتی، روش شبیهسازی عددی بیواسطه، DNS، کاربرد بیشتری حتی در صنعت پیدا کردهاست. در تحقیق حاضر، زیربنای کد محاسباتی شبیهسازی عددی بیواسطه پایهگذاری شدهاست و هدف این تحقیق ارائه کد حلگر شبیهسازی عددی بیواسطه است. این حلگر برای مشتقگیری مکانی از روش فشرده و انتگرال زمانی از رانگ-کوتای مرتبۀ-بالا به همراه فیلتر پایین گذر استفاده میکند. همچنین، شرایط مرزی بدون بازتابش برای کاهش اندازۀ میدان حل و افزایش دقت شرایط مرزی بکار گرفته شدهاست. تحقیق حاضر، شبیهسازی عددی بیواسطه سناریوهای گذرش کنترلشده روی صفحهتخت، را نشان دادهاست. توافق کیفی و کمی آزمونها با نتایج دیگر تحقیقات نشان دهنده صحت و دقت بخشهای مختلف از حلگر است.
مرتضی قاسمی، عبدالرحمان جامی الاحمدی،
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله، کمانش ورق مستطیلی چند لایهای از جنس مواد مدرج تابعی و مواد همسانگرد عرضی با دو لایه پیزوالکتریک در بالا و پایین در حالت های مدار باز و مدار بسته مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات تعادل حاکم بر ورق بر پایه تئوری مرتبه بالای تغییر شکل برشی و عمودی، با استفاده از اصل حداقل انرژی پتانسیل و معادله ماکسول بدست آمده اند. در حوزه حل الکتریکی به منظور بررسی اثر لایههای پیزو الکتریک، معادله ماکسول به عنوان معادله مورد نیاز برای متغیرهای الکتریکی بکار برده شده است. با استفاده از معیار تعادل همسایگی، معادلات پایداری حاکم بر ورق استخراج شده اند. معادلات حاصل با فرض تکیه گاه ساده روی هر چهار لبه ورق به صورت تحلیلی حل و بارهای بحرانی کمانش منتج شدهاند. در پایان، پس از بررسی صحت نتایج ارائه شده، نتایج عددی برای اثر پارامتر های مختلف مانند توان ماده مدرج تابعی، نسبت ضخامت به طول، ضخامت لایه های پیزو الکتریک، ضخامت ورق، حالت های مدار باز ومدار بسته، نسبت منظری، شرایط بارگذاری و نوع ماده پیزو الکتریک بر بار بحرانی کمانش با جزئیات مورد مطالعه قرار گرفته اند. نتایج حاصل در مقایسه با تئوری کلاسیک و برشی مرتبه سوم از صحت بالاتری برخوردار می باشند.
مهدی هاشم آبادی، مصطفی هادیدولابی،
دوره ۱۵، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله معادلات مرتبه بالاتری برای یک روش بدون شبکه توسعه داده شده است. در دهه اخیر روش بدون شبکه که از توزیع نقاط استفاده میکند، در دینامیک سیالات محاسباتی مورد توجه قرار گرفته است. در روش بدون شبکه، معمولا حداقل مربعات سری تیلور مرتبه اول در تخمین مشتقات مکانی در هر گره استفاده میشود. در این مقاله با ارایه معادلات مرتبه بالاتر و تعمیم آن برای یک روش بدون شبکه اختلاف مرکزی، افزایش دقت و عملکرد این روش در حل معادلات غیرلزج تراکمپذیر بررسی شده است. معادلات اویلر در حالت دوبعدی و با استفاده از اتلافات عددی مرتبه دو و چهار که سبب ایجاد یک روش سریع در روش بدون شبکه میشود، حل شدهاند. در گسستهسازی زمانی از روشهای صریح و ضمنی دو زمانه استفاده شده است. به منظور کاهش محاسبات، تکنیکهای گام زمانی موضعی و هموارسازی باقیماندهها برای افزایش سرعت همگرایی بهکار گرفته شدهاند. توانایی و دقت این روش با روش حجم محدود و دادههای تجربی در جریانهای گذرصوتی و مافوقصوت مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که با استفاده از دقت مرتبه دوم نتایج در جریانهای گذرصوتی و مافوقصوت در شبکه با تعداد نقاط کمتر، دارای دقت بسیار بالاتری نسبت به حل مرتبه اول است.
سهیل داریوشی، مجتبی صدیقی،
دوره ۱۵، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله تئوری غیر خطی مرتبه بالای سازههای ساندویچی برای تحلیل رفتار یک تیر ساندویچی تحت بارگذاری ضربه سرعت پایین ارائه شده است. در این تئوری، سازه ساندویچی به سه جزء رویه بالایی، هسته و رویه پایینی تقسیم شده که در آن رویهها به صورت تیر تیموشنکو و هسته به صورت یک جسم دوبعدی که میتواند در راستای ضخامت فشرده شود، مدلسازی گردید. پس از ارائه فرمول بندی، معادلات با استفاده از روش ریتز استخراج و با بکارگیری روش رانگ-کوتا حل شد. با استفاده از این تئوری، نتایج مربوط به برخورد ضربه زننده استوانهای صلب با یک تیر ساندویچی در سرعتهای مختلف محاسبه گردید. در قسمت تجربی، تیرهای ساندویچی با رویههای آلومینیومی و هستههای از جنس لانه زنبوری نومکس ساخته شدند و تحت آزمایش قرار گرفتند. مقایسه نتایج حاصل از حل تحلیلی با نتایج آزمونهای تجربی نشان داد که تئوری غیر خطی ارائه شده به خوبی می تواند رفتار تیر ساندویچی را پس از برخود ضربه زننده در سرعتهای مختلف پیش بینی نماید. به منظور مقایسه بهتر نتایج تحلیلی خطی نیز در کنار نتایج غیر خطی ارائه شد. بعلاوه در یک مطالعه پارامتری تاثیر پارامترهای هندسی مانند طول تیر، ضخامت هسته و ضخامت رویه بر میزان اختلاف بین نتایج تحلیلی خطی و غیر خطی برای تیرهای ساندویچی تحت بارگذاری ضربه سرعت پایین مورد بحث و بررسی قرار گرفت.
مصطفی لیوانی، کرامت ملک زاده فرد، سعید شکراللهی،
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله، تحلیل فلاتر و کمانش دومحوره پنلهای ساندویچی مرکب بر مبنای تئوری مرتبه بالای ارائه می شود. معادلات بر مبنای تئوری پنل ساندویچی مرتبه بالای ارتقا یافته استخراج گردید، بطوری که تابعی مرتبه دوم برای مؤلفه عرضی جابجایی رویه ها و تابعی درجه سه برای مؤلفه های جابجایی درون صفحه ای رویه ها و همه مؤلفه های جابجایی هسته در نظر گرفته شد. در تئوری حاضر تنش نرمال عرضی در رویه ها و تنشهای درون صفحه ای در هسته در نظر گرفته شده است. برای اولین بار شرایط پیوستگی جابجاییها، تنشهای برشی عرضی و تنش نرمال عرضی در فصل مشترک رویهها با هسته و شرایط صفر بودن تنشهای برشی عرضی روی سطوح خارجی رویه ها به صورت همزمان ارضا می شوند. نیروهای آیرودینامیکی با استفاده از تئوری پیستون مرتبه اول استخراج گردیده است. معادلات حاکم و شرایط مرزی بر مبنای اصل همیلتون بدست آمدند. بعلاوه، اثر پارامترهای مهمی همچون لایه چینیهای مختلف رویههای مرکب، نسبت طول به عرض پنل، نسبت طول به ضخامت پنل، نسبت ضخامت رویه به ضخامت کل پنل، زاویه الیاف، نسبت مدول الاستیسیته رویه ها، اثر نسبت ضخامت رویهها بر روی مرزهای پایداری بررسی شد. نتایج حاصل از تئوری حاضر با نتایج موجود در مراجع اعتبارسنجی شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش نسبتهای طول به عرض، طول به ضخامت پنل و مدول الاستیسیته رویهها مرزهای پایداری سیستم کاهش مییابد و بیشترین نیروی کمانش بیبعد مربوط به پنل ساندویچی با لایه چینی زاویه ای است.
علیرضا پورموید، کرامت ملک زاده فرد، مرتضی شهروی،
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش، به بررسی تحلیل ارتعاشات آزاد و کمانش پنل ساندویچی استوانهای ضخیم با هسته انعطافپذیر با شرایط مرزی ساده با استفاده از تئوری مرتبه بالای بهبود یافته پرداخته شده است. بارگذاری تک محوره فشاری روی لبههای بالا و پایینی در دو سوی پنل به صورت همزمان و یکنواخت اعمال شده است. میدان جابجایی در این پژوهش برای رویههای ضخیم بصورت چند جملهای درجه سه و برای هسته انعطاف پذیر با استفاده از مدل دوم فروستیگ نوشته شده است. در این مدل ۲۷ درجه آزادی وجود دارد. در تئوری حاضر تنش نرمال عرضی در رویهها و تنشهای درونصفحهای در هسته در نظر گرفته شده است. برای بدست آوردن پاسخ دقیق با توجه به اینکه رویه ها ضخیم در نظر گرفته شدهاند از هیچکدام از مولفه های تنش در رویه ها و هسته صرفنظر نگردیده است. معادلات حاکم و شرایط مرزی بر مبنای اصل همیلتون بدست آمدند. علاوه بر این، اثر پارامترهای مهمی همچون طول موج محیطی، نسبت طول به شعاع میانی هسته، ضخامت هسته به ضخامت کل پنل و اثر قرار گیری زوایای الیاف بر روی فرکانس طبیعی و رفتار کمانش پنل ساندویچی استوانهای شکل تحت بار محوری بررسی شد. به منظور صحهگذاری، نتایج بدست آمده با نتایج مدلسازی پنل ساندویچ استوانهای شکل در نرمافزار المان محدود آباکوس مقایسه شده است. سادگی، در نظر گرفتن رویه ها بصورت ضخیم، دقت بالای حل تحلیلی ارائه شده و در نظر گرفتن پارامترهای مهمی همچون (۱+z_c/R_c )در این مقاله از مزیتهای اصلی آن نسبت به روشهای دیگر می باشد.
سید علی آذرپژو، سید روح الله کاظمی،
دوره ۱۷، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۶ )
چکیده
طراحی لولههای انتقال گاز، لولههای تفنگ، لولههای موتور انفجار در جت و غیره همگی مرتبط با مساٴله لوله تحت بارگذاری داخلی دینامیکی میباشند. در مقاله حاضر پاسخ دینامیکی پوسته استوانهای جدار ضخیم، تحت بارگذاری داخلی دینامیکی با در نظر گرفتن تئوری تغییر شکل برشی مرتبه بالا و مقایسه آن با تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول میرسکی- هرمان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است و اثر اینرسی دورانی و تغییر شکلهای برشی عرضی در معادلههای حاکم بر سامانه دینامیکی در نظر گرفته شده است. بدین منظور ابتدا معادلات حرکت پوسته استوانهای توسط اصل همیلتون بهدست میآیند سپس معادلههای حرکت پارهای به دست آمده، با تغییر متغیر به معادلههای دیفرانسیلی معمولی تبدیل میشوند که با این روش، مساٴله به صورت تحلیلی تحت انواع بارگذاریهای دینامیکی بدون در نظر گرفتن اثر شرایط مرزی دو سر استوانه با فرض بلند بودن طول آن قابل حل است. همچنین مساٴله مورد نظر توسط روش اجزای محدود با استفاده از نرم افزار آباکس مدل سازی و سابروتین نویسی شده و با نتایج حل تحلیلی صحهگذاری شده است. مقایسه نتایج روش تحلیلی مرتبه بالا و مرتبه اول با روش اجزا محدود نشان میدهد که تئوری مرتبه بالای استفاده شده برای محاسبه پاسخ دینامیکی استوانه جدار ضخیم در نواحی دورتر از لایه میانی دقیقتر و مطلوبتر است.
مهدی مقدسیان، جعفر روشنی یان،
دوره ۱۷، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش، بکارگیری روش بسط مرتبه بالا جهت حل مسئله کنترل بهینه به منظور انجام مانورهای پیوسته به وسیله پرنده بدون سرنشین تشریح میگردد. هدف اصلی در این پژوهش تبیین روشی جهت بکارگیری بسط سری برای حل مسئله کنترل بهینه با استفاده از معادله ریکاتی جبری جهت بدست آوردن پاسخهای با کیفیت بیشتر در مسائل کنترل بهینه غیرخطی است. بر این اساس، از پسخورد متغیرهای حالت و توانهای مرتبه بالاتر آن جهت تعیین فرمان بهینه بهره گرفته میشود. ناگفته مشخص است که فرمان بهینه محاسبه شده به شکل حلقه بسته و غیرخطی خواهد بود و نشان داده شده است که عملکردی بهتر برای مسئله غیرخطی هموار خواهد داشت. در این تحقیق علاوهبر بیان کاربرد و نحوه به کارگیری بسط مرتبه بالا، روشی متفاوت برای بکارگیری آن برای مسائل کنترل بهینه تبیین شده است. به منظور بررسی عملکرد و نشان دادن کاربرد این روش، مسئله مانور پیوسته یک پرنده بدون سرنشین نوعی پیادهسازی شده است. بسط مرتبه بالا در این مثال تا مرتبه سوم استخراج شده است و دو سناریوی متفاوت پرواز برای بررسی عملکرد آن ارائه شده است. با بررسی نتایج برای این مسئله، عملکرد برتر فرمان بهینه داده شده به شکل مرتبه سوم نسبت به فرمان بهینه مرتبه اول مشخص میگردد.
مجید مختاری، مصطفی تقیزاده، محمود مزارع،
دوره ۱۹، شماره ۳ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
اغتشاشات خارجی و نامعینیهای داخلی با دامنه نامعلوم و همچنین وجود اتصال بین بدن انسان و ربات از مشکلات عمده در کنترل و پایداری رباتهای اسکلت خارجی است. کنترلکننده مد لغزشی، یک روش مقاوم برای مقابله با اغتشاشات و نامعینیها با دامنه معلوم سیستم است. یکی از معایب این کنترلکننده، وجود پدیده چترینگ است که برای کاهش اثرات این پدیده از لایه مرزی استفاده میشود. در این حالت نهتنها پدیده چترینگ بهطور کامل حذف نمیشود، بلکه خاصیت مقاومبودن کنترلکننده نیز کاهش مییابد. در این مقاله بهمنظور مقابله با اغتشاشات و عدم قطعیتهای با دامنه نامعلوم سیستم و همچنین مقابله با پدیده چترینگ بهعنوان عامل اساسی در افزایش انرژی مصرفی و کاهش سرعت همگرایی سیستم، از روش کنترل بهینه مد لغزشی فراپیچشی مرتبه بالای تطبیقی استفاده شده است. مدل دینامیک برای ربات اسکلت خارجی پایینتنه دوپا با درنظرگرفتن چهار عملگر روی مفاصل ران و زانوی پاهای چپ و راست بهکمک روش لاگرانژ استخراج شده است. بهمنظور دستیابی به عملکرد بهینه، پارامترهای کنترلکننده با کمینهکردن معیار خطای ITAE و نرخ تغییرات ورودی کنترلی، با استفاده از الگوریتم جستوجوی هارمونی تعیین شدهاند. عملکرد کنترلکننده پیشنهادی با عملکرد کنترلکنندههای بهینه مد لغزشی فراپیچشی تطبیقی و مد لغزشی معمولی مقایسه شده که نتایج بیانگر برتری روش کنترل مد لغزشی مرتبه بالای تطبیقی بهینه نسبت به دیگر کنترلکنندههای طراحی شده است.
مهدی مقدسیان، جعفر روشنییان،
دوره ۱۹، شماره ۱۱ - ( ۸-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش، روشی نوآورانه برای محاسبه متغیرهای حساسیت مرتبه بالا و طراحی فرامین هدایت بر مبنای آن، به منظور فرود بهینه یک پرنده بدون سرنشین ارائه شده است. این روش که اصطلاحاً بسط مرتبه بالای برداری نامیده میشود، بر اساس توسعه روش بسط مرتبه بالا و پیادهسازی آن بر اساس محاسبات ماتریس-مبنا شکل گرفته است. با ترکیب بسط مرتبه بالای برداری با تئوری کنترل بهینه، در این تحقیق روشی برای طراحی و استخراج فرامین شتاب به منظور مانور فرود ارائه شده است. با بهرهمندی از روش پیشنهادی، متغیرهای حساسیت برای مسئله مورد نظر تا مرتبه ۶ام استخراج شده و سپس با اندازهگیری میزان انحراف متغیرهای حالت از مقدار اولیه، فرمان شتاب و مسیر مرجع در شبیهسازیها بهروز میگردند. به منظور ارزیابی عملکرد، ۳ سناریوی متفاوت با اغتشاشات اولیه متنوع در نظر گرفته شده و نتایج شبیهسازی قانون هدایت پیشنهادی به طور کامل ارائه شده است.