این بسته شامل 3 پایان نامه در زمینه شبکه های عصبی در سیستم کنترل پرواز می باشد که به صورت فایل word و pdf در اختیار شما قرار میگیرد.

تمامی پایان نامه ها مربوط به سال 90 به بعد می باشد.

 

ارایه روشی بهینه جهت عیب‌یابی سیستم‌های رادار با استفاده از راهکارهای هوشمند

چکیده

استفاده از فناوری و رایانه برای کمک به تصمیم‌گیری در زمینه‌های تخصصی از مقولاتی است که امروزه در تصمیم‌گیری‌های مدیران صنایع هوانوردی و مهندسین نگهداری و تعمیرات بسیار مورد توجه قرار گرفته است. کلیه پرواز ها در سطح کشور توسط سیستم‌های نظارتی مانند رادار ساماندهی و مدیریت می‌شوند. جهت نیل به سطوح بالای امنیت و ایمنی پرواز سیستم‌های نظارتی به صورت شبانه‌روزی درحال سرویس‌دهی هستند. از آنجا که در بحث نگهداری و تعمیرات اعمال و تصمیمات انسانی نقش بسزایی دارد و در این میان شرایط محیطی و روحی می‌تواند بر این تصمیمات تاثیر‌گذار باشد، بنابراین افزایش خطا و در نتیجه آن افزایش هزینه‌های ناشی از تعمیرات، تعویض قطعات و نگهداری امری اجتناب ناپذیر است. لذا استفاده از تکنیک‌هایی که بتواند این خطاها را کاهش داده یا از بین ببرد ضروری است. بکار‌گیری سیستم‌های هوشمند در کوتاه‌تر شدن زمان رفع عیوب رادار و شبکه اطلاعات راداری بسیار موثراست. پایگاه‌داده سیستم هوشمند با مطالعه مستندات شرکت‌های سازنده بنا ‌نهاده و پس از بررسی گزارش‌کارهای مهندسین صنعت توسعه داده شد. همچنین در طی چندین مرحله مصاحبه و تحقیقات میدانی غنی گردید؛ از پایگاه داده مذکور جهت آموزش، آزمایش و اعتبارسنجی شبکه‌عصبی استفاده گردید. در معماری شبکه عصبی از روش پس انتشار خطا استفاده شده‌است. همجنین جهت مقایسه مقادیر پارامترها و ساختار شبکه نیز تغییر داده شد که نتایج آن‌ها در جداول و نمودار با هم مقایسه شده‌است. در پایان سیستم هوشمند طراحی‌شده پس از دریافت وضعیت حال حاضر سامانه نظارتی و اشکال رخ داده در سیستم، سریع‌ترین راه‌حل یا نزدیک‌ترین پاسخ به آن‌را بیان می‌کند. پاسخ‌های سیستم جهت اعتبارسنجی در مرکز کنترل پرواز تهران مورد استفاده قرار گرفت با واقعیت خرابی‌ها مقایسه گردید و 92% با هم تطابق داشت و پاسخگوی نیاز سیستم بود.

فصل اول- کلیات تحقیق 1 
1-1 مقدمه 1 
1-2 بیان مسأله 1 
1-3 اهمیت و ضرورت انجام تحقیق 2 
1-4 اهداف تحقیق 3 
1- 5 فرضیه‌های تحقیق 3 
1-6 سوالات تحقیق 4 
1-7 جنبه نوآوری تحقیق 4 
1-8 ساختار و روش انجام تحقیق 5 
1-9 نتیجه‌گیری 6 
فصل دوم- مروری بر ادبیات موضوع 7 
2-1 مقدمه 7 
2-2 معرفی کلی سامانههای نظارتی 7 
2-2-1 رادار 8 
2-2-2 اصول عملکرد رادار 9 
2-2-3 انواع رادار 11 
2-2-4 سامانه خودکار مستقل نظارتی 13 
2-2-5 سامانه اندازهگیری چندبعدی 15 
2-2-6 آنالیز و تحلیل اطلاعات پروازی 15 
2-3 مدیریت و کنترل پروازها توسط سامانه های نظارتی 18 
2-4 اتوماسیون اطلاعات سامانه های نظارتی 20 
2-5 سامانههای نظارتی موجود در کشور 21 
2-6 دسته بندی عیوب سامانه 22 
2-7 سیستم‌های هوشمند استفاده شده برای تشخیص عیوب 23 
2-8 شبکههایعصبی به‌عنوان راه حل 30 
2-8-1 شبکه‌های عصبی طبیعی 31 
2-8-2 شبکه عصبی مصنوعی 33 
2-8-3 دلایل به کارگیری شبکه های عصبی 37 
2-8-4 تاریخچه شبکه‌های عصبی مصنوعی 38 
2-8-5 کاربرد شبکه‌های عصبی 40 
2-8-6 معایب شبکه‌های عصبی 41 
2-8-7 مرا حل طراحی یک شبکه عصبی مصنوعی 41 
2-9 کلیات سیستم خبره 45 
فصل سوم- روش شناسی تحقیق 48 
3-1 مقدمه 48 
3-2 بررسی سامانه نظارتی مستقر در مرکز‌کنترل تهران 48 
3-3 آماده سازی داده‌ها 51 
3-3-1 تکنیک استخراج اطلاعات عیوب 52 
3-4 سیستم هوشمند انتخابی 59 
3-5 ساختار‌های رایج شبکههای عصبی مورد استفاده 60 
3-5-1 الگوریتم پس انتشار خطا 60 
3-5-2 فرمول بندی الگوریتم پس انتشار خطا 61 
3-5-3 شبکه‌های RBF 61 
3-5-4 شبکه‌های عصبی رقابتی 64 
3-6 نتیجه‌گیری 60 
فصل چهارم- پیاده‌سازی و روش انجام پژوهش 68 
4-1 مقدمه 68 
4-2 نحوه مدل سازی و تهیه اگوریتم 68 
4-2-1 تقسیم بندی فضای کشور 69 
4-2-2 نحوه تهیه مدل 70 
4-3 پیاده سازی نرم افزاری 74 
4-4 تغییر در پارامترها و ساختار 74 
4-5 نحوه استفاده از الگوی شبکه 74 
4-6 نتیجه گیری 83 
فصل پنجم- جمع بندی، نتایج و پیشنهادات 86 
5-1 مقدمه 86 
5-2جمع‌بندی 87 
5-2 نتایج حاصل از سیستم هوشمند 87 
5-3 مقایسه نتایج سیستم هوشمند و اعتبار سنجی 87 
5-4 پیشنهادات 88 
منابع 89 

 

طراحی، ساخت و کنترل سیستم نمایش لمسی با کاربرد ویژه در سیستم کنترل لودینگ شبیه‌ساز پرواز

چکیده

امروزه در صنایع به صورت گسترده از سیستم‌های رباتیک استفاده می‌شود که توسط انسان و از راه دور هدایت می‌شوند. در بسیاری از موارد انسان باید درک درستی از میزان نیروی اعمالی توسط رباتی که هدایت می‌کند، داشته باشد. بنابراین سرمایه‌گذاری‌های فراوانی برای پیاده‌سازی انواع روش‌های بازخورد نیرو بوسیله‌ی سیستم‌های “نمایش لمسی” انجام شده‌است. این سیستم‌ها علاوه بر ایجاد بازخورد نیرو در سیستم‌های واقعی برای شبیه‌سازی محیط‌های مجازی به منظور آموزش و یا مقاصد دیگر نیز استفاده می‌شوند. یکی از این کاربردها در سیستم‌های کنترل لودینگ شبیه‌سازهای پرواز است. سیستم‌های کنترل لودینگ فرامین خلبان را دریافت کرده و به نرم‌افزار دینامیک پرواز گزارش می‌دهند و سپس نیروی محاسبه‌شده توسط این نرم‌افزار را روی دست خلبان اعمال می-کنند تا درک صحیحی از میزان نیرویی که هنگام پرواز باید اعمال کند، داشته‌باشد.در این پایان‌نامه موضوع طراحی و ساخت یک سیستم نمایش لمسی با کاربرد ویژه در سیستم کنترل لودینگ شبیه‌ساز پرواز دنبال شده‌است. ابتدا با بررسی سیستم کنترل هواپیما، وظایف سیستم کنترل لودینگ بیان شده‌است. سپس با بررسی مکانیزم‌های مختلفی که در دنیا برای سیستم‌های کنترل لودینگ استفاده شده‌است، سه طرح کلی برای این مکانیزم منظور شده و با بررسی مزایا و معایب هر کدام از آن‌ها، طرح مکانیزم الکتریکی انتخاب شده‌است. در ابتدا برای بررسی تاثیر پارامترهای طراحی بر عمل‌کرد این سیستم، مکانیزم یک درجه‌آزادی مورد بررسی قرار گرفته‌است. نتایج این شبیه‌سازی نشان می‌دهد که هر چه ضریب تبدیل و لختی مکانیزم بیشتر باشد، سیستم کندتر عمل خواهد کرد. در ادامه یک مکانیزم دو درجه‌آزادی الکتریکی برای سیستم کنترل لودینگ طراحی و ارائه شده‌است. این مکانیزم که بر اساس مقاومت کنترل‌شده‌ی یک موتور الکتریکی در مقابل حرکت کار می‌کند، برای اولین بار در دنیا طراحی شده‌است. سینماتیک این مکانیزم که کاملا غیر خطی است، به سه روش تحلیل شده و پس از انطباق نتایج این شبیه‌سازی‌ها و اطمینان از درستی مدل مکانیزم در محیط Simmechanics، از این مدل برای تحلیل دینامیکی و دیگر تحلیل‌های سیستم استفاده شده‌است. با توجه به زمان‌بری شبیه‌سازی سینماتیکی و دینامیکی سیستم با این مدل از مکانیزم، استفاده از آن‌ در کارهای عملی به صورت بهنگام میسر نیست. بلکه در کاربردهای عملی به جای مدل مکانیزم در محیط Simmechanics، از مدل-های شبکه عصبی از مکانیزم استفاده شده‌است. برای این منظور ابتدا به صورت نابهنگام داده‌های تحلیل‌های سینماتیکی و دینامیکی مکانیزم از مدل مکانیزم در محیط Simmechanics استخراج شده و سپس شبکه‌های عصبی آموزش داده‌شده‌اند که با سرعت بسیار بالاتر می‌توان در شبیه‌سازی‌های سیستم برای تحلیل‌های سینماتیک مستقیم و دینامیک معکوس مکانیزم از آن‌ها استفاده کرد. برای بستن حلقه‌ی کنترلی سیستم، یک کنترل کننده شبکه عصبی NARMA-L2 برای کار با سیستم آموزش داده شده و از آن به عنوان بلوک انسان استفاده شده‌است. در نهایت مکانیزم کامل ساخته شده‌است. در این مکانیزم از سروو موتورهای AC برای اعمال نیرو و از بال‌اسکرو برای انتقال و تبدیل نیرو استفاده شده‌است. برنامه‌های کنترلی مورد نیاز سیستم به صورت عملی در نرم‌افزار Labview نوشته شده و ارتباط بین این نرم‌افزار با درایو موتورها بواسطه‌ی کارت‌های جمع‌آوری داده‌ی Advantech انجام شده‌است. در نهایت اگرچه مکانیزم ساخته شده به دلیل مشکلات ساختی عمل‌کرد کامل مورد انتظار را ارائه نکرد، اما به عنوان اولین نمونه‌ی ساخته‌شده عمل‌کرد قابل قبولی از خود نشان می‌دهد.

فهرست مطالب هشت 
چکیده 1 
فصل اول: مقدمه 
1-1- کاربرد سیستم¬های نمایش لمسی 3 
1-1-1- هدایت الکترونیکی هواپیماها، خودروها و وسایل دیگر 3 
1-1-2- هدایت ربات¬ها از طریق واسط¬های الکترونیکی. 4 
1-1-3- شبیه¬سازی محیط¬های مجازی 5 
1-2- اهمیت مکانیزم کنترل لودینگ در سیستم شبیه¬ساز پرواز 7 
1-3- تعریف اولیه موضوع پژوهش پایان¬نامه 8 
1-4- مروری بر کارهای انجام¬شده قبلی 8 
1-4-1- وسایل نمایش لمسی 8 
1-4-2- سیستم کنترل لودینگ 10 
1-5- روند تدوین پایان¬نامه 16 
فصل دوم: انتخاب، طراحی و تحلیل مکانیزم اعمال نیرو 
2-1- مکانیزم کنترل هواپیما 18 
2-1-1- سیستم¬های برگشت پذیر 19 
2-1-2- سیستم¬های برگشت ناپذیر 19 
2-1-3- سطوح کنترلی هواپیما 19 
2-2- وظایف سیستم کنترل لودینگ 21 
2-3- مکانیزم¬های پیشنهادی سیستم کنترل لودینگ 22 
2-3-1- مکانیزم هیدرولیکی 22 
2-3-2- مکانیزم کلاچ مغناطیسی 24 
2-3-3- مکانیزم الکتریکی 25 
2-4- دیاگرام حلقه بسته سیستم کنترل لودینگ 27 
2-4-1- انسان در سیستم کنترل لودینگ 28 
2-4-2- کنترل¬کننده سیستم کنترل لودینگ 28 
2-5- طراحی مفهومی و مدل¬سازی سیستم یک درجه آزادی 29 
2-5-1- بال اسکرو 30 
2-5-2- موتور 31 
2-5-3- حسگر موقعیت 32 
2-5-4- حسگر نیرو 32 
2-6- مدل¬سازی مکانیزم یک درجه آزادی 32 
2-7- ارزیابی تاثیر پارامترهای طراحی بر عملکرد سیستم حلقه¬بسته 35 
2-7-1- کنترل موقعیت اهرم (تثبیت موقعیت) 35 
2-7-2- کنترل موقعیت اهرم (دنبال کردن) 37 
فصل سوم: طراحی و مدل¬سازی سینماتیکی مکانیزم دو درجه آزادی 
3-1- معرفی و طراحی مفهومی مکانیزم دو درجه آزادی 38 
3-2- مدل¬سازی سینماتیکی مکانیزم 39 
3-2-1- استخراج معادلات سینماتیکی مکانیزم و شبیه¬سازی عددی آن¬ها در Matlab 40 
3-2-2- مدل¬سازی حرکتی مکانیزم در نرم¬افزار Catia 44 
3-2-3- مدل¬سازی مکانیزم در محیط Simmechanics 45 
3-2-4- مقایسه نتایج شبیه¬سازی مدل¬ها و انتخاب مدل نهایی 47 
3-3- آماده¬سازی مدل مکانیزم در محیط Simmechanics برای تحلیل¬های دینامیکی 50 
فصل چهارم: مدل¬سازی دینامیکی مکانیزم دو درجه آزادی و تکمیل سیستم حلقه بسته 
4-1- مقدمه¬ای بر شبکه¬های عصبی و کاربرد آنها در سیستم¬های کنترلی 55 
4-1-1- مدل ریاضی یک نرون 56 
4-1-2- شبکه عصبی تک لایه 57 
4-1-3- شبکه¬های عصبی چند لایه 58 
4-1-4- ایجاد و آموزش شبکه عصبی در نرم¬افزار Matlab 59 
4-2- ایجاد توابع تصادفی برای ورودی شبکه عصبی به کمک سری¬های فوریه 61 
4-3- دیاگرام بلوکی سیستم حلقه بسته 62 
4-4- آموزش یک شبکه عصبی جهت تخمین سینماتیک مستقیم مکانیزم 64 
4-5- آموزش یک شبکه عصبی جهت تخمین دینامیک معکوس مکانیزم 68 
4-6- طراحی یک مدل نرم¬افزاری از رفتار کنترلی انسان با استفاده از شبکه عصبی 72 
4-6-1- کنترل¬کننده¬های شبکه عصبی NARMA-L2 73 
4-6-2- آموزش یک بلوک کنترل¬کننده NARMA-L2 جهت تخمین رفتار انسان 74 
4-7- تجزیه و تحلیل رفتاری سیستم حلقه بسته 76 
فصل پنجم: ساخت مکانیزم دو درجه آزادی 
5-1- انتخاب موتور 81 
5-1-1- سروو موتور AC 82 
5-1-2- سروو درایو AC 83 
5-2- حسگر نیرو 83 
5-3- انتخاب بال اسکرو 84 
5-4- انتخاب و طراحی سایر قطعات 86 
5-5- نرم‌افزار رابط بین کاربر و سخت‌افزار 89 
فصل ششم: نتیجه¬گیری و پیشنهادات 
6-1- نتیجه¬گیری 91 
6-2- پیشنهادات 92 
پیوست: مشخصات درایور موتور و نحوه¬ی ارتباط آن با کامپیوتر 94 
مراجع 106

 

کنترل تطبیقی مبتنی بر شبکه عصبی برای هواپیما در زاویه حمله بالا

چکیده

زمانیکه هواپیمای جنگنده پیشرفته در زوایای حمله بالا پرواز می‌کند، کوپلینگ اینرسی، تاثیرات آیرودینامیک ناپایا، لرزش بال(wing rock) و اشباع سطوح کنترل آیرودینامیکی منجر به اشکال در کنترل و مانورپذیری می‌شوند. هواپیماهای مدرن مستلزم مانورپذیری بالا هستند. دینامیک غیرخطی پیچیده بیان شده به سادگی توسط مدلهای خطی نمی‌تواند تخمین زده شود. همچنین از آنجایی که کنترلرهای خطی برای رسیدن به عملکرد و پایداری مطلوب، برای دینامیک خطی شده در نقاط عملکردی طراحی می‌شوند، استفاده از تیوری کنترل غیرخطی انگیزه‌ای جهت پاسخ به ملزومات پایداری و عملکرد با وجود دینامیک غیرخطی پیچیده می‌باشد. در طراحی کنترلر با استفاده از پسخوراندخطی‌ساز، مدل دقیق غیرخطی لازم می‌باشد، لذا مقاوم بودن را با وجود نامعینی تضمین نمی‌کند. سیستم‌های با نامعینی را می‌توان با کنترل مقاوم بررسی کرد. از ملزومات طراحی با کنترل مقاوم، معلوم بودن کران بالا روی خطای مدل‌سازی، مشخص بودن برخی خصوصیات نامعینی مدل و مدل نامی می‌باشد. روش دیگر برای بررسی این گونه مسایل استفاده از کنترل تطبیقی است. کنترل تطبیقی دارای این مزیت است که محدویت روی نامعینی لازم نیست شناخته شده باشد، همچنین نامعینی بطور همزمان حذف و سازگار می‌شود. کنترل تطبیقی برای دستگاههای که پارامترهای نامشخص بطور خطی در آن ظاهر می‌شوند، دارای عملکرد موفقی بوده است. روشهای طراحی کنترل تطبیقی استاندارد با فرض پارامتریزه کردن خطی نامعینی، دارای محدودیت می‌باشند. شبکه‌عصبی قدرت غلبه بر مشکلات مربوط به بکار بردن کنترل تطبیقی برای سیستم‌های ‌نامعین غیرخطی را داراست. کاربرد شبکه عصبی در ساختار کنترل پرواز بر اساس پسخوراند‌خطی‌ساز و گام به‌عقب دینامیک هواپیما بعنوان ابزار مناسب برای این مسیله مد نظر می‌باشد. لذا از نقطه نظر تیوری ساختار تعقیب کنترل مستقیم با استفاده از شبکه عصبی بیان می‌شود. شبکه عصبی برای تبدیل معکوس غیرخطی که برای پسخوراند‌خطی‌ساز و گام به‌عقب لازم است استفاده می‌گردد. علاوه بر آن شبکه عصبی قادر به یادگیری همزمان جهت خطای معکوس که ممکن است از مدلسازی ناقص، تخمین معکوس یا تغییرات ناگهانی در دینامیک و ضرایب آیرودینامیکی هواپیما ناشی شود، می‌باشد. برای حصول اطمینان از سازگاری الگوریتم از فرضیات متعارف در مورد غیرخطی‌سازی که حاکی از خطای معکوس می‌باشد، استفاده می‌شود. از طریق تیوری پایداری لیاپانوف نشان داده می‌شود که خطاهای تعقیب و وزن‌های شبکه‌های عصبی بطور نمایی به یک مجموعه متراکم همگرا می‌شوند. هدف اصلی طراحی کنترلر نشان دادن تطبیق نامعینی آیرودینامیکی در شکل متغیرات پارامتریک و دینامیک مدل نشده می‌باشد که در طراحی کنترل معکوس نامی دیده نمی‌شود. در راستای مطالب گفته شده برای تایید سیستم کنترل پیشنهادی، شبیه‌سازیهایی با استفاده از دینامیک هواپیما اجرا و نتایج با پسخوراندخطی‌ساز مقایسه می‌گردد.

 

————————————————————————————————————————————–

برای دریافت فایل بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

تومان49,000 تومان39,000افزودن به سبد خرید

————————————————————————————————————————————–