فهرست مطالب

مجله کنترل
سال پانزدهم شماره 2 (تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/09/21
  • تعداد عناوین: 12
|
  • رویا آراسته، جواد صفائی*، مهدی عباسی، عارف افشارفرد صفحات 1-9

    بیماری پارکینسون بعد از آلزایمر شایع ترین بیماری اعصاب محسوب می شود که با کاهش توانایی مغز در تولید ماده ای به نام دوپامین ایجاد می گردد. روش های مختلفی برای کاهش اثرات ناشی از این بیماری تاکنون ارایه شده است، اما متاسفانه این روش ها دارای عوارض جانبی فراوانی می باشند. به همین علت تلاش های فراوانی برای یافتن روش های جایگزین و غیر تهاجمی صورت پذیرفته است که عموما به دلیل هزینه بالا، وزن زیاد سیستم و...، کارآمد نبودند.در این مقاله از روش فعال جهت کاهش لرزش منتقل شده به دستگاه استفاده می گردد. در طرح پیشنهادی، ابتدا لرزش دست با استفاده از فیلتر ANFIS شناسایی شده و سپس با استفاده از دو موتور الکتریکی و مکانیزم طرح شده، حرکتی در خلاف جهت لرزش دست  با استفاده از کنترلر پیش بین اعمال می گردد. نتایج شبیه سازی حاکی از عملکرد بسیار خوب سیستم در پیروی از حرکات ارادی و حذف لرزش غیر ارادی حاصل از بیماری پارکینسون میباشد.

    کلیدواژگان: پارکینسون، ربات کاهش لرزش دست، کنترل پیش بین، شبکه عصبی فازی
  • رضا رهنما، علی معرفیان پور*، نیما مهدیان دهکردی صفحات 11-22

    در این مقاله طراحی قانون کنترل اجماع در سیستم های چند عاملی رهبر-پیرو برای عامل هایی با مدل دینامیکی فازی TS مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. در این پژوهش با فرض وجود مکانیزم تحریک-رویداد برای بهنگام کردن سیگنال کنترلی هر عامل، ضمن کاهش تعداد بروزرسانی های سیگنال کنترل، پایداری سیستم حلقه بسته را تضمین خواهد شد. هر عامل فقط در لحظات تحریک خود برای عامل های دیگر داده ارسال کرده و ورودی کنترلی او نیز فقط در همان زمان بروز رسانی می شود. طراحی قانون کنترلی و مکانیزم تحریک-رویداد به حل یک دستگاه نامساوی ماتریسی خطی منجر خواهد شد. نوآوری مطالعه انجام شده در انتخاب مدل فازی برای عاملها است که می تواند حل مساله اجماع در سیستم های چند عاملی را به سیستم های غیرخطی بیشتری تعمیم دهد. در نهایت اثربخشی روش پیشنهادی از طریق یک مثال عددی نشان داده شده است.

    کلیدواژگان: سیستم چند عاملی، اجماع، عامل های فازی، تحریک-رویداد
  • سعید خان کلانتری، ایمان ایزدی*، فرید شیخ الاسلام صفحات 23-32

    در این مقاله به موضوع ردیابی آرایش برای سامانه چند عاملی پرداخته می شود. مدل هر عامل به صورت خطی با نامعینی هایی در پارامترهای آن و تاثیر اغتشاش در مدل سامانه در نظر گرفته شده است. برای تحقق آرایش متغیر با زمان از پیش طراحی شده، ورودی کنترلی مطلوب معرفی می گردد. با اعمال این ورودی، سامانه حلقه بسته شکل خواهد گرفت و با برقراری شروط مناسب به منظور تحقق آرایش متغیر با زمان، با استفاده از نظریه لیاپانوف و شاخص H_inf برای کم کردن اثر اغتشاش به نامساوی ماتریسی خطی خواهیم رسید که در صورت برقراری این نامساوی، پارامتر طراحی که ضریب ورودی کنترلی است، محاسبه می گردد. در انتها کارایی استراتژی طراحی شده در یک شبیه سازی نشان داده شده است.

    کلیدواژگان: سیستم چندعاملی، ردیابی آرایش متغیر بازمان، کنترل مقاوم، نامساوی ماتریسی خطی
  • الهام رمضانی، خوشنام شجاعی* صفحات 33-49

    در این مقاله، مسئله کنترل ردیابی هدف زمان-محدود برای یک زیردریایی تحریک ناقص خودگردان در فضای سه بعدی در حضور نامعینی ها و اغتشاشات نامعلوم ناشی از امواج و جریانات اقیانوسی با کنترل سطح دینامیکی مورد توجه قرار می گیرد. در گام اول، با در نظر گرفتن کنترل سطح دینامیکی، پیچیدگی های محاسباتی روش پس گام تا حد زیادی جبران می ‏گردد. در گام دوم، با طراحی کنترل کننده زمان-محدود می توان ثابت کرد که خطاهای سیستم در زمان محدودی به ناحیه کوچکی حول مبدا همگرا می شوند. برای جبران پارامترهای نامعلوم شناور و نامعینی های غیر خطی از کنترل کننده تطبیقی مقاوم استفاده شده است. پایداری کنترل کننده پیشنهادی به صورت تحلیلی و براساس تیوری لیاپانوف ثابت می شود. در پایان، عملکرد ردیابی طرح کنترل پیشنهادی با استفاده از نرم ‏افزار متلب شبیه‏ سازی و اعتبار آن نشان داده خواهد شد.

    کلیدواژگان: شناور زیرسطح خودگردان، کنترل کننده زمان محدود، کنترل کننده سطح دینامیکی
  • حبیب مهدی پور، سجاد موسی پور*، مهرداد کرامت زاده صفحات 51-68

    در این مقاله یک سیستم سخت افزاری شامل بالگرد آزمایشگاهی دو ورودی-دو خروجی مدل TRMS به منظور بررسی و آزمایش الگوریتم های مختلف شناسایی و کنترل طراحی و ساخته شده است. ابتدا گام های لازم (نرم افزاری و سخت افزاری) برای طراحی، ساخت و راه اندازی این سیستم دو درجه آزادی بیان می شود. با استفاده از قوانین فیزیکی حاکم بر سیستم و تحلیل آن ها و همچنین با کمک روش معین سازی و برخی روش های کلاسیک شناسایی جهت تعیین پارامترها، این سیستم آزمایشگاهی شناسایی و مدل سازی شده است و یک دینامیک شدیدا غیرخطی با تداخل متقابل بسیار بالا برای این سیستم به دست می آید. در ادامه، با تبدیل سیستم دو ورودی-دو خروجی به دو زیرسیستم تک ورودی-تک خروجی دکوپله شده، برای هرکدام از زیرسیستم ها به طور مجزا، طراحی کنترل کننده PID انجام گرفته است. همچنین برای سیستم دو ورودی-دو خروجی با در نظر گرفتن تداخل متقابل، کنترل کننده PID با استفاده از روش حلقه بستن ترتیبی طراحی و پیاده سازی شده است. جهت اعتبارسنجی، نتایج عملی حاصل از پیاده سازی با نتایج شبیه سازی شده در نرم افزار Matlab مقایسه می شود. نتایج نشان دهنده معتبر بودن مدل استخراج شده و همچنین عملکرد موثر کنترل کننده می باشد.

    کلیدواژگان: بالگرد آزمایشگاهی، سیستم چند متغیره روتور دوتایی، شناسایی، حلقه بستن ترتیبی
  • بابک رنجبر*، ابوالفضل رنجبر نوعی، بهروز رضایی صفحات 69-80

    در این مقاله یک کلاس از سیستم های مکانیکی متصل خطی دارای اغتشاش با اتصالات خطی ناشناخته بین زیرسیستم ها در نظر گرفته شده که برای ردیابی ورودی مرجع، تکنیک کنترل مدلغزشی ترمینال انتگرال تطبیقی غیرمتمرکز (DAITSMC) پیشنهاد شده است. برای کنترل غیرمتمرکز، سیستم متصل به چند زیرسیستم تقسیم شده و با انتخاب سطح لغزش ترمینال انتگرالی برای هر زیرسیستم، علاوه بر افزایش سرعت ردیابی ورودی مرجع در زمان محدود، اثر اغتشاش حذف می شود. اثر اتصالات خطی ناشناخته بین زیرسیستم ها بصورت نامعینی در نظر گرفته شده و بدلیل مشخص نبودن کران آن ها، توسط روابط تطبیقی تخمین زده می شوند. با کاندید شدن یک تابع لیاپانوف و انتخاب مناسب پارامترهای طراحی، پایداری سیستم حلقه بسته تضمین می شود. روش پیشنهادی بر روی دو سیستم مکانیکی متصل اعمال گشته؛ مقایسه نتایج شبیه سازی با چند روش کنترلی،  نشان داده که روش پیشنهادی DAITSMC برای سیستم های متصل در حضور اغتشاش کارامد است و خطای همگرایی سریع تر صفر می شود.

    کلیدواژگان: سیستم متصل خطی، کنترل تطبیقی، کنترل مدلغزشی ترمینال غیرمتمرکز، تابع لیاپانوف، اتصالات خطی ناشناخته، اغتشاش خارجی
  • علیرضا صادقی حصار، سید رضا کامل طباخ*، محبوبه هوشمند صفحات 81-96

    زمان بندی بهینه وظایف یکی از مهمترین چالش ها برای دست یابی به عملکرد مطلوب در محیط های توزیع شده مانند محاسبات ابری است. هدف از زمان بندی وظایف، تخصیص وظایف به منابع پردازشی است بگونه ای که برخی از معیارهای عملکرد سیستم مانند زمان اجرا یا توازی بهینه شوند. زمان بندی وظایف یک مسئله NP-کامل است، از این رو از الگوریتم های اکتشافی یا فرااکتشافی برای حل آن استفاده می شود. چون ارایه دهندگان ابر، منابع محاسباتی را بر مبنای مدل «پرداخت به میزان استفاده» ارایه می کنند، الگوریتم زمان بندی وظایف بشدت هزینه کاربران در ابر را تحت تاثیر قرار می دهد. در این مقاله یک الگوریتم زمان بندی وظایف جدید بر اساس بهینه سازی ازدحام ذرات بعنوان یک روش فرااکتشافی پیشنهاد می شود که وظایف کاربران را به منابع آزاد در محیط های محاسبات ابری تخصیص می دهد. برای تقویت عملکرد روش بهینه سازی ازدحام ذرات از نظر سرعت همگرایی الگوریتم قطره های آب هوشمند اعمال می شود. نتایج اجرای این الگوریتم روی گراف های تصادفی، بهبود قابل توجه کارایی روش پیشنهادی در مقایسه با سایر الگوریتم های زمان بندی وظایف را نشان دادند.

    کلیدواژگان: محاسبات ابری، زمان بندی وظایف، بهینه سازی ازدحام ذرات، قطره آب های هوشمند، منابع ناهمگن
  • رضا امجدی فرد، محمد توکلی بینا، حمید خالوزاده، فرهاد باقراسکویی*، ولی طالب زاده صفحات 97-105

    امروزه مبدل های رزنانسی بدلیل قابلیت پیاده سازی تکنیک های سوییچ زنی در ولتاژ صفر یا جریان صفر بسیار مورد توجه می باشند. استفاده از این دو تکنیک منجر به کاهش تلفات دینامیک در مبدل شده که نتیجه آن افزایش راندمان و کاهش نویز در مقایسه با مبدل های سوییچینگ متداول با مدولاسیون پهنای پالس می باشد که از سوییچ زنی سخت استفاده می کنند. اما در مقابل، به دست آوردن مدل سیگنال کوچک برای مبدل های رزنانسی بسیار پیچیده و دشوار می باشد زیرا مقدار متوسط متغیرهای حالت در هر سیکل سوییچ زنی، برابر با صفر بوده و لذا نمی توان از روش های متداول نظیر متوسط گیری در فضای حالت استفاده نمود. در این مقاله از تکنیک توابع توصیف گسترده برای به دست آوردن معادلات حالت یک مبدل ایزوله رزنانسی سری استفاده شده است. به منظور صحه گذاری معادلات به دست آمده، روش میدل بروک پیشنهاد شده است. به کمک این روش می توان دیاگرام بد را با اعمال تغییرات و انجام چندین اندازه گیری بر روی یک مبدل، به دست آورد. بر این اساس در مرحله صحه گذاری، ابتدا یک مبدل رزنانسی طراحی و پیاده سازی شده است. در مرحله بعد با اعمال تغییرات ضروری برای بکارگیری روش میدل بروک، داده های مورد نیاز اندازه گیری و پس از پردازش، با نتایج حاصل از پیاده سازی معادلات استخراج شده در محیط متلب که مبتنی بر معادلات حالت به دست آمده می باشند، مقایسه می شوند. مقایسه نتایج صحت معادلات حالت به دست آمده را تایید می کنند.

    کلیدواژگان: مبدل رزنانسی، تابع توصیف گسترده، معادلات فضای حالت، میدل بروک
  • محمد افکار، مهسا رحمتی خرم آبادی، سارا محمودیان بونسی*، رقیه گوگ ساز قوچانی، سرچ پیرفدریسی صفحات 107-116

    به کارگیری فیلتر ورودی پایین گذر در مبدل دی سی موجب ناپایداری می شود. این ناپایداری ها به دلیل تعامل بین فیلتر و مبدل است. بر این اساس یک روش کنترلی مبتنی بر معیار پایداری لیاپونف پیشنهاد شده است. این روش کنترلی، مدل دقیق سیستم را بدون خطی سازی به کار می گیرد. همه متغیرهای حالت به کمک مدل لحظه ای کنترل می شوند. برای کاهش خطای استاتیک ولتاژ خروجی، یک متغیر حالت جدید تعریف می شود. هیچ شرایط خاصی برای اجرای این کنترل پیشنهادی نیاز نیست. نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی سیستم موردمطالعه، جهت اعتبارسنجی روش کنترلی پیشنهادی ارایه شده است.

    کلیدواژگان: کنترل کننده، معیار لیاپونف، پایدارسازی، مبدل دی سی
  • امین ابراهیمی فینی، علی محمدی، عبدالرضا کاشانی نیا* صفحات 117-137

    در این مقاله روش پیش بین مبتنی بر مدل با سیگنال کنترل انتشاریافته در حالت تعمیم یافته به منظور در نظر گرفتن قیود میانی روی مقادیر متغیرهای حالت سیستم و قید اندازه سیگنال کنترل توسعه داده شده است. با استفاده از این روش جدید که در این مقاله با عنوان روش مقید پیش بین مبتنی بر مدل با سیگنال کنترل انتشار یافته در حالت تعمیم یافته نامیده شده است، به دلیل استفاده از توابع پایه متعامد و در نتیجه کاهش حجم محاسبات می توان یک مساله کنترل بهینه زمان محدود و مقید را به صورت برخط پیاده سازی کرد. به منظور ارزیابی کارایی این روش، در این مقاله مساله هدایت فازمیانی یک موشک پدافندی جهت رسیدن به نقطه ی خاصی از فضای سه بعدی مدلسازی شده است. قیود مختلفی از جمله قیود سخت و نرم روی مقادیر میانی و نهایی متغیرهای حالت و قیدهای مختلف روی دامنه فرمان شتاب اعمالی به موشک در بازه های زمانی متفاوت از مسیر در نظر گرفته شده است. در همه موارد در نظر گرفته شده روش ارایه شده در این مقاله توانسته است فرامین شتاب بهینه را تولید کند به گونه ای که تمام قیود در نظر گرفته شده برای مسیر موشک ارضا شود.

    کلیدواژگان: هدایت فاز میانی، روش GMPSC، بهینه سازی مقید، پیاده سازی برخط
  • الهام کلهر، بهزاد بختیاری صفحات 139-157

    تحقیقات نشان می‌دهد که احساس، یک فرآیند ذهنی و متوجه مغز انسان است و روی فرآیندهای مهمی چون حافظه، تمرکز، تفکر و تصمیم‌گیری اثر دارد. به همین دلیل مطالعه مکانیزم و عملکرد آن مورد توجه محققان علوم شناختی قرار گرفته است. مطالعه‌ احساس از طریق پردازش سیگنال‌های بیولوژیکی، علاوه بر کاربردهای کلینیکی که در زمینه تشخیص و درمان به موقع ناهنجاری‌های روانی می‌تواند داشته باشد، در علوم مبتنی بر تعاملات انسان و رایانه نیز نقش مهمی بازی می‌کند و باعث پیشرفت‌های زیادی در این زمینه می‌گردد. اما با توجه به این‌که معمولا تعداد کانال‌ها و ویژگی‌های استخراج شده از سیگنال مغز زیاد می‌باشد، انتخاب کانال‌های مرتبط، با هدف ویژگی‌های موثر، نقش بسزایی در کارایی این روش‌ها دارد. از طرفی این ویژگی‌ها بایستی به نحوی باشند که در مواجهه با افراد جدید نیز کارایی مناسبی داشته باشند. به همین منظور در این مقاله برای انتخاب کانال‌های مرتبط با احساسات و انتخاب ویژگی‌های مناسب مستقل از افراد، رویکرد چند وظیفه‌ای ارایه شده است. همچنین برای نشان دادن کارایی روش پیشنهادی از دادگان DREAMER و DEAP استفاده شد و با در نظر گرفتن دو بعد احساسی برانگیختگی و ظرفیت آزمایشاتی برای نشان دادن کارایی مطلوب روش پیشنهادی در انتخاب کانال و ویژگی مستقل از فرد انجام شد. نتایج این آزمایشات نشان می‌دهد که روش پیشنهادی نسبت به روش‌های مطرح در این حوزه کارایی بهتری دارد.

    کلیدواژگان: تشخیص احساس، انتخاب ویژگی چند وظیفه ای، برانگیختگی، ظرفیت، پردازش سیگنال مغزی
  • الناز کلهر، امین نوری، جلیل توکل افشاری، سارا صبوری راد صفحات 159-175

    مدل‌سازی از رشد و تکثیر سلولی به پزشکان در ارایه یک برنامه درمانی مناسب کمک خواهد کرد. در این مقاله به مدل‌سازی عملکرد سیستم دفاعی بدن برای یک بیمار مبتلا به سرطان ملانوما پرداخته شده است. مزیت اصلی این مدل، در نظر گرفتن تعداد متغیرهای بیشتر برای بیان دینامیک بدن بیمار می‌باشد که باعث نزدیکی هر چه بیشتر مدل بیان شده به بیمار واقعی خواهد شد. برای تخمین ضرایب در مدل ریاضی از یکی از روش‌های بهینه‌سازی چند هدفه به نام روش "الگوریتم ژنتیک چند هدفه با مرتب سازی نامغلوب" استفاده شده است. مزیت این روش، در نظر گرفتن چند تابع هدف و محدود کردن هم‌زمان آن‌ها می‌باشد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان داده است که مدل ریاضی طراحی شده، کاملا عملکرد سیستم دفاعی بدن بیمار مبتلا به سرطان ملانوما را شبیه‌سازی می‌کند. برای آنالیز حساسیت و تعیین میزان همبستگی خروجی مدل ریاضی به تغییرات برخی پارامترها از روش "ضریب همبستگی درجه جزیی"با نام اختصاریPRCC استفاده شده است. در انتها نشان داده شده است که تغییرات نرخ تولید اینترلوکین2 (IL-2) بیشترین میزان PRCC را دارد و تغییرات آن تاثیر زیادی بر خروجی‌های مدل خواهد داشت.

    کلیدواژگان: مدل سازی، ملانوما، NSGAII، آنتی ژن تومور، اینترلوکین2، PRCC
|
  • Roya Arasteh, Javad Safaie*, Mahdi Abbasi, Aref Afsharfard Pages 1-9

    Parkinson's disease is the most common neurological disorder after Alzheimer's, which is caused by a decrease in the brain's ability to produce dopamine. There are several ways to reduce the effects of this disease so far, but unfortunately these have many side effects. For this reason, many attempts have been made to find non-invasive alternative methods that are generally ineffective due to the cost, system weight, and so on.In this paper, the active method is used to reduce the transmitted vibration to the device. In the proposed scheme, the vibration of the hand is first identified using an ANFIS filter and then by two electric motors and the designed mechanism, a reverse motion is applied using the predictive controller. The simulation results show the system performance in following voluntary movements and eliminating spontaneous vibration from Parkinson's disease.

    Keywords: Parkinson, Hand tremor reduction robot, Predictive control, Fuzzy neural network
  • Reza Rahnama, Ali Moarefianpour*, Nima Mahdian Dehkordi Pages 11-22

    In this paper, the design of consensus control law in leader-follower multi-agent systems for agents with TS fuzzy dynamical model will be studied. In this study, assuming an event-triggered mechanism for updating the control signal of each agent, while reducing the number of control signal updates, the stability of the closed loop system is guaranteed. Each agent only sends data to other agents at the time of trigger, and its control input is updated only at the same time. The design of the control law and the event-triggered mechanism will lead to the solution of a system of linear matrix inequality. The innovation of the present study is in selecting fuzzy model for agents that can extend the solution of the consensus problem of multi-agent systems to more nonlinear systems. Finally, the effectiveness of the proposed method is shown through a numerical example.

    Keywords: multi-agent systems, consensus, fuzzy agents, event-trigger
  • Saeed Khan Kalantary, Iman Izadi*, Farid Sheikholeslam Pages 23-32

    In this paper, the formation tracking of multi-agent systems is discussed. The model considered for each agent is linear with uncertain parameters. The effect of external disturbances is also considered in the model. To achieve predetermined time-varying formation, the required control input is presented. By applying this input, the closed-loop system will take the desired formation. Establishing the appropriate conditions for the realization of time-varying formation, and using the Lyapunov theory and the H_inf index to reduce the disturbance effect, results in some linear matrix inequalities. The designed parameter is then computed by solving those linear matrix inequalities. Finally, a simulation example is presented to illustrate the effectiveness of the designed strategy.

    Keywords: Multi agent system, time varying formation tracking, robust control, linear matrix inequalities
  • Elham Ramezani, Khoshnam Shojaei* Pages 33-49

    In this paper, the control problem of a finite-time target tracking for an underactuated autonomous submarine is considered in three-dimensional space in the presence of unknown disturbances caused by waves and ocean currents via Dynamic Surface Control (DSC) method. At first, computational complexities of the backstepping method are greatly reduced by employing the DSC technique. Next, by designing a finite-time controller, it can be demonstrated that system errors converge to a small region containing the origin in a finite time. An adaptive robust controller is employed to compensate for unknown vehicle parameters and uncertain nonlinearities. The stability of the proposed controller is demonstrated by an analysis based on Lyapunov theory. Finally, the tracking performance of the proposed control scheme is simulated by MATLAB software and its effectiveness is shown as well.

    Keywords: Autonomous Underwater Vehicles, Dynamic Surface Control, Finite-Time Control
  • Habib Mehdipour, Sajjad Moosapour*, Mehrdad Keramatzadeh Pages 51-68

    In this paper, a two-input two-output experimental TRMS model ‎helicopter is designed and built to investigate and test different identification and control algorithms. First, the steps required (software and hardware) to design, build, and operate this two-degree-of-freedom system are stated. Then, laboratory system is identified and modeled using physical laws governing the system and their analysis, as well as with the determination method and some classical identification methods to determine the parameters, and a highly nonlinear dynamic with interaction effect for the system is achieved. In addition, the two-input two-output system is transformed into two decoupled single-input single-output subsystems and each PID controller is individually designed for a subsystem. Also, considering the interaction effect for the two-input two-output system, a PID controller is designed and implemented using Sequential loop closing (SLC) method. For validation, the practical results of the implementation are compared with the simulation results in Matlab software. The results show the validity of the extracted model as well as the effective performance of the controller.

    Keywords: TRMS, twin rotor MIMO system, experimental helicopter, identification, Sequential loop closing
  • Babak Ranjbar*, Abolfazl Ranjbar Noiey, Behrooz Rezaie Pages 69-80

    In this paper, a tracking decentralized Adaptive Integral Terminal Sliding Mode control (DAITSMC) technique is proposed for a class of linear interconnected mechanical systems with unknown linear interconnections between subsystems and in the presence of disturbance is considered. In this way, the interconnected system is divided into several subsystems. Then an integral terminal sliding surface is considered for each subsystem. The proposed approach increases the speed of input tracking in a finite time as well as the disturbance attenuation. The effect of unknown linear interconnections between subsystems is considered as uncertainty that is estimated by adaptive rules. The stability of the closed-loop system is guaranteed by a Lyapunov function and selecting the appropriate design parameters. The developed method is applied to two interconnected mechanical systems; the simulation results show that the proposed method (DAITSMC) is efficient for interconnected systems in the presence of disturbance. Comparison of simulation results with several control methods shows that the proposed method (DAITSMC) is efficient for linear interconnected systems in the presence of disturbance and the convergence error becomes zero faster.

    Keywords: linear interconnected system, adaptive control, decentralized terminal sliding mode control, Lyapunov function, unknown linear interconnections, external disturbance
  • Alireza Sadeghi Hesar, Seyed Reza Kamel Tabakh*, Mahboobeh Houshmand Pages 81-96

    Optimal Task Scheduling is one of the most important challenges for achieving high performance in distributed environments such as cloud computing. The primary purpose of task scheduling is to allocate tasks to resources so that some of the system performance metrics will be optimized such as runtime or parallelism. Task scheduling is an NP-complete problem, so heuristic or metha-heuristic algorithms are used to solve it. Because cloud providers offer computing resources based on the pay-as-you-go model, the scheduling algorithm affects the users cost of the cloud. In this paper, a new cloud task scheduling algorithm based on particle swarm optimization as a metha-heuristic method is proposed that assigns users tasks to free resources in cloud computing environments. To enhance the convergence rate of the particle swarm optimization method, the intelligent water drops algorithm is applied. The results of this algorithm on random graphs showed a significant improvement in the performance of the proposed method compared to other task scheduling algorithms.

    Keywords: Cloud Computing, Task Scheduling, Particle Swarm Optimization, Intelligent Water Drops, Heterogeneous Resources
  • Reza Amjadifard, Mohammad Tavakoli Bina, Hamid Khaloozadeh, Farhad Bagheroskouei*, Vali Talebzadeh Pages 97-105

    Resonant converter due to implementation of zero voltage switching (ZVS) or zero current switching (ZCS), are very interested. Although using these techniques, increases the efficiency and also decreases the generated EMI noise, obtaining the small-signal model of these converters is very complicated. The state-space variables mostly change as a sinusoid curve, so the average of these variables is equal to zero. Therefore the traditional method such as state-space averaging is not applicable in order to obtaining the state space equation of the converter. In this article, the state space equation is obtained by using the extended describing functions. To verify the obtained equation, the Middlebrook method is suggested. By means of this method, the bode-plot of the open-loop transfer function could be obtained based on the existing hardware. So an isolated series resonant converter is implemented and the required signals are measured in order to draw the bode-plot of the open-loop transfer function based on Middlebrook method. Verification is performed by comparing the experimental results with simulation results.

    Keywords: Resonant converter, Extended describing function, State-space equation, MiddleBrook
  • Mohammad Afkar, Mahsa Rahmati Khorramabadi, Sara Mahmoodian Yonesi*, Roghayeh Gavagsaz Ghoachani, Serge Pierfederici Pages 107-116

    The use of the input low-pass filter causes instability in DC-DC converters. These instabilities occur because of the interaction between the filter and the converter. In this paper, a control method based on Lyapunov is proposed. This control method uses the exact system model without linearization. All state variables are controlled using an instantaneous model. A new state variable is defined to reduce the static output voltage error. No condition is necessary to implement the control strategy. The simulation and experimental results are presented to validate the proposed control method.

    Keywords: Controller, Lyapunov function, Stability, DC converter
  • Amin Ebrahimi Fini, Ali Mohammadi, Abdorreza Kashaninia* Pages 117-137

    In this paper, generalized model predictive spread control methodis developed to consider the intermediate constraints on system states and system inputs. Because of using the orthogonal basis functions and thus reducing the computational burden, this new method which is named constrained generalized model predictive spread control can be used in online implementation of a finite-time constrained optimal control problem. For demonstrating the performance of the proposed technique, in this paper an interceptor midcourse guidance problem is formulated to reach a desired point in space. Several constraints are considered such as: hard and soft intermediate and terminal constraints on system states and different constraints on input acceleration command to the interceptor in different time intervals of the trajectory. It is shown that in all the above situations, the proposed method could produce the optimal guidance commands such that all the interceptor trajectory constraints are satisfied.

    Keywords: Midcourse Guidance, GMPSC Method, Constrained Optimization, Online Implementation
  • Elham Kalhor, Behzad Bakhtiari Pages 139-157

    Several researches have shown that emotion is a mental process and relates to the human’s brain. The emotion has impacts on important procedures, such as memory, concentration, thinking and decision-making. As a result, investigating the mechanism and performance of the emotion have attracted the cognitive science researchers’ attentions. In addition to clinical applications on quick detection, diagnosis and treatment of psychological disorders, investigating the emotion through biological signal processing can play an important role in human-computer communication-based sciences. This will result in progressive improvements in this field. Due to the fact that number of channels and features extracted out of the EEG signal are usually high, selecting relevant channels, with the aim of obtaining effective features, can have a prominent role in the efficiency of these methods. On the other hand, these features should result in the appropriate efficiency when encounter new subjects. In this paper, a multi-task approach is represented for emotion-related channel selection and proper subject-independent feature selection purposes. Moreover, to demonstrate the efficiency of the proposed method, DREAMER and DEAP datasets are used. Also, considering two emotional dimensions, including arousal and valance, some experiments are performed to show the desired efficiency of the proposed method for channel selection and subject-independent feature selection. Experimental results show that the proposed method has better efficiency in comparison with used methods.

    Keywords: Emotion Recognition, Multi-Task Feature Selection, Arousal, Valance, EEG Signal Processing
  • Elnaz Kalhor, Amin Noori, Jalil Tavakol Afshari, Sara Saboori Rad Pages 159-175

    The scientific modeling of cellular growth and proliferation can significantly help to physicians to offer an appropriate treatment. In this paper the modeling of the body's immune system function for a patient with melanoma cancer has been studied. The main advantage of this model is considering more variables to describe dynamics of the melanoma patient’s body, which will make our model more realistic. For estimating the coefficients of the mathematical model, a multi-objective optimization method, "Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm", is used. One of the major advantages of such method is considering multiple objectives and simultaneously constraining them. Simulation results reveal that our mathematical model can successfully simulate the function of the body defense system of the melanoma patient. In order to analyze the sensitivity and determine the correlation of the mathematical model output to changing in some parameters, Partial Rank Correlation Coefficient (PRCC) method is employed. Finally, it is demonstrated that Interleukin-2 (IL-2) generation rate change has the highest PRCC value and changing this parameter will have a high impact on the model outputs.

    Keywords: Modeling, Melanoma, NSGAII, CTL, Tumor Antigen, Interleukin-2, PRCC