دوره 18، شماره 1 - ( 3-1400 )                   جلد 18 شماره 1 صفحات 86-75 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Haghniaz Jahromi B, AlModarresi S M T, Hajebi P. Neural-Smith Predictor Method for Improvement of Networked Control Systems. JSDP. 2021; 18 (1) :86-75
URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-594-fa.html
حق نیاز جهرمی بنیامین، المدرسی سید محمد تقی، حاجبی پویا. کنترل‌گر عصبی‎-اسمیت پیش‌بین برای بهبود عملکرد سامانه‌های کنترل از طریق شبکه. پردازش علائم و داده‌ها. 1400; 18 (1) :86-75

URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-594-fa.html


دانشگاه یزد
چکیده:   (348 مشاهده)
کنترل­‌گر اسمیت پیش‌­بین یک راه‌­حل مناسب در برابر چالش تأخیر تصادفی بسته‌­های داده در سامانه‏‌های کنترل از طریق شبکه است. مدل‏‌سازی دقیق و برخط دستگاه به ویژه در حالتی که دستگاه غیرخطی است و یا دارای پارامترهای مجهول و تغییرپذیر است، می‌‏تواند عملکرد کنترلی سامانۀ کنترل از طریق شبکه را به مقدار قابل‌توجهی بهبود بخشد. در این پژوهش، کنترل‏‌گری با نامکنترل­‌گر عصبی‌اسمیت پیش‌‏بین ارائه شده که در آن با استفاده از شبکه‌‏های عصبی پرسپترون به مدل‏‌سازی برخط دستگاه پرداخته و از یک شبکۀ عصبی دیگر به‌عنوان مرکز پردازش سیگنال کنترل‌­گر استفاده شده است. با استفاده از کنترل­‌گر پیشنهادی، تغییرات پارامترهای دستگاه در اثر کارکرد در طول زمان، به‌صورت برخط مدل‌­سازی می‌‏شود و سیگنال کنترلی مناسب تولید می‌‏شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می­‌دهد در سامانۀ کنترل از طریق شبکه، در حالتی که تأخیر تصادفی شبکه و تغییرات تابع تبدیل دستگاه افزایش می­‌یابد، استفاده از کنترل­گر عصبی- اسمیت پیش‌‏بین نسبت به کنترل­‌گر اسمیت پیش‌­بین ساده، عملکرد بهتری دارد. به‌عنوان مثال وقتی که تأخیر تصادفی شبکه در بازۀ ]21-19[ میلی­ثانیه باشد، تفاوت مقدار ITAE سامانۀ پیشنهادی با اسمیت پیش‌‏بین ساده برابر با 0004/0 است، اما به‌ازای تأخیر شبکه در بازۀ ]930-910[ میلی‌‏ثانیه این تفاوت درحدود 027/0 است.
متن کامل [PDF 1217 kb]   (143 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: مقالات پردازش داده‌های رقمی
دریافت: 1397/2/23 | پذیرش: 1399/12/11 | انتشار: 1400/3/1 | انتشار الکترونیک: 1400/3/1

فهرست منابع
1. [1] F. Du, W. Du, "Networked control systems with RBF neural network control and new Smith predictor," 4th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, Xi'an, 2009, pp. 2744-2748. [DOI:10.1109/ICIEA.2009.5138702] [PMID]
2. [2] W . Du, F. Du, "New Smith Predictor and FRBF Neural Network Control for Networked Control Systems," Eighth IEEE/ACIS International Conference on Computer and Information Science, Shanghai, 2009, pp. 210-215. [DOI:10.1109/ICIS.2009.19]
3. [3] M. Mahmoud, M. Hamdan, "Fundamental Issues in Networked Control Systems," IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica, vol. 5, no. 5, 2018, pp. 902-922. [DOI:10.1109/JAS.2018.7511162]
4. [4] C. L. Lai, P. L Hsu, "Design the Remote Control System with the Time-delay Estimator and the Adaptive Smith Predictor," IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 6, no. 1, 2010, pp. 73-80. [DOI:10.1109/TII.2009.2037917]
5. [5] A. C. Meruelo, D. M. Simpson, S. M. Veres, P. L. Newland, "Improved System Identification Using Artificial Neural Networks and Analysis of Individual Differences in Responses of an Identified Neuron," Neural Networks, vol. 75, 2016, pp. 56-65, [DOI:10.1016/j.neunet.2015.12.002] [PMID]
6. [6] Z. Tian, S. Li, Y. Wang, X. Wang, Q. Zhang, "The Time-delay Compensation Method for Networked Control System Based on Improved Fast Implicit GPC," International Journal of Control and Automation, vol. 9, no. 1, 2016, pp. 231-240. [DOI:10.14257/ijca.2016.9.1.21]
7. [7] F. Y. Wang, D. Liu, Networked Control Systems: Theory and Applications, Springer Publishing, 2008.
8. [8] Z. Xian-Ming, H. Qing-Long, Y. Xinghuo, "Survey on Recent Advances in Networked Control Systems," IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 12, 2016, pp. 1740-1752. [DOI:10.1109/TII.2015.2506545]
9. [9] H.-C. Yi, H.-W. Kim, J.-Y Choi, "Design of Networked Control System with Discrete-time State Predictor over WSN," Journal of Advances in Computer Networks, vol. 2, no. 2, 2014, pp. 106-109. [DOI:10.7763/JACN.2014.V2.91]
10. [10] K.-E. You, L.-H. Xie, "Survey of Recent Progress in Networked Control Systems," Acta Automatica Sinica, vol. 39, no. 2, 2013, pp. 101-117. [DOI:10.1016/S1874-1029(13)60013-0]
11. [11] L. Zhang, H. Gao, O. Kaynak, "Network-induced Constraints in Networked Control Systems-A Survey," IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 9, no. 1, 2013, pp. 403-416. [DOI:10.1109/TII.2012.2219540]
12. [12] T. Yamanaka, K. Yamada, R. Hotchi and R. Kubo, "Simultaneous Time-Delay and Data-Loss Compensation for Networked Control Systems With Energy-Efficient Network Interfaces," in IEEE Access, vol. 8, 2020, pp. 110082-110092. [DOI:10.1109/ACCESS.2020.3001293]
13. [13]حاجبی پویا، المدرسی سید محمد تقی، "بهبود عملکرد سامانه‏های کنترل از طریق شبکه با استفاده از چرخش در قوانین کنترلگر منطق فازی "، پردازش علائم و داده‌ها، شماره ۱۱ (۲) ، صفحات ۳۱-۴۲، ۱۳۹۳.
14. [13] P. Hajebi, S.M.T. AlModarresi, "Improvement of Networked Control Systems Performance Using Rotation in Fuzzy Logic Controller Rules." Journal of Signal and Data Processing (JSDP), vol. 11, no. 2, 2015, pp. 31- 42.

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این تارنما متعلق به فصل‌نامة علمی - پژوهشی پردازش علائم و داده‌ها است.