توضیحات
Fault Detection of Nonlinear Systems by Parity Relations
تشخیص عیب سیستم های غیرخطی توسط روابط برابری
| تشخیص خطای سنسور سیستم پاندول معکوس با استفاده از معادلات برابری |
شبیه سازی در محیط ام فایل متلب انجام شده است.
دارای گزارش ورد 11 صفحه ای است.
دارای ویدیوی نحوه اجرای پروژه در متلب است.
گزارش شبیه سازی با متلب
این مقاله به کنترل یک پاندول معکوس پرداخته است. معادلات حالت سیستم توسط روش فازی T-S استخراج گردیده و یک کنترلر فیدبک حالت به آن اعمال گردیده است.
در زیر فقط بخشهایی از گزارش آمده است:
برای شبیه سازی این مقاله، از 4 m فایل استفاده شده است:
فایل main.m که فایل اصلی مربوط به اجرا است و برای مشاهده نتایج باید آن را اجرا نمایید.
فایل createFault.m که به تولید fault (خطا) طبق توضیحات مقاله میپردازد.
فایل membershipFunction.m مربوط به استخراج معادله حالت سیستم توسط روش T-S است.
فایل stateEquations.m که شامل معادلات حالت میباشد.
در ادامه به توضیح هر کدام از 4 کد پرداخته شده و در انتها نمودارها مورد بررسی قرار میگیرند.
- فایل membershipFunction.m
سیستم مورد نظر شامل 4 متغیر حالت x = [x1, x2, x3, x4]’ می باشد. طبق توضیحات صفحه 3 و 4 مقاله، برای 6 حالت ماتریسهای A و B و C فضای حالت استخراج گردیده اند. این 6 حالت برای دو متغیر حالت x2 و x4 می باشند. به این صورت که 3 حالت برای x2 و 2 حالت برای x4 است که با هم ترکیب شده اند.
3 حالت مربوط به x2 به صورت زیر است:
- x2 ~ 0
- x2 ~ π/2
- x2 ~ π/4
2 حالت x4 به صورت زیر است:
- x4 ~ 0
- x4 ~ 1
از آن جا که معادلات به روش فازی حل می شوند، باید نمودار توابع عضویت برای هر یک از حالتهای دو متغیر x2 و x4 رسم شوند:
تابع عضویت x2
تابع عضویت x4
کد نوشته به صورتی است که با دادن یک جفت نقطه به صورت [x2_0,x4_0]، مقادیر تابع عضویت به صورت [M,N] داده می شود که M دارای 3 عضو است (اولی برای حالتی که x2~0، دومی برای x2~pi/2 و سومی برای x2~pi/4) و N دارای 2 عضو می باشد (اولی برای x4~0 و دومی برای x4~1).
نحوه کارکرد کد به صورت زیر است:
خط 3: نام تابع و ورودی ها و خروجی ها.
خطوط 5 تا 7: محاسبه سه عضو M به صورت روند زیر. مثلا برای عضو اول M:
… این قسمت در گزارش اصلی قابل رویت است.
مشاهده می شود که این مقدار از طریق میان یابی محاسبه می گردد. مقادیر نقاط مشخص (طبق نمودارهای بالا) به صورت از پیش آماده شده داده شده اند و حال با داشتن یک مقدار x2، مقدار M متناظر با آن x2 به دست می آید. سایر محاسبات نیز به همین ترتیب است.
خطوط 10 و 11: محاسبه دو عضو N به همان صورتی که M محاسبه گردیده است.
دقت شود که مقدار x2 ورودی باید بین –pi/2 و pi/2 (به رادیان) و مقدار x4 نیز باید بین 0 تا 1 باشد.
برای مثال داریم:
- فایل createFault.m
این کد به محاسبه fault برای هر سه حالت توضیح داده شده در مقاله در قسمت B صفحه 3 می پردازد….
- فایل stateEquations.m
این فایل شامل معادلات حالت برای به دست آوردن مقادیر عددی متغیرهای حالت می باشد.
…
خط 14: مقدار ورودی کنترلی طبق فرمول داده شده در صفحه 4 مقاله که در ادامه آورده میشود محاسبه میگردد.
- فایل main.m
این فایل اصلی برای اجرای کل برنامه است.
بخش های زیادی از گزارش در اینجا نیامده است…
خط 82 تا 84: برای محاسبه residual طبق فرمول 3 مقاله داریم:
ماتریس vs که توسط مقاله داده شده است. از آنجا که در مورد پارامتر D در مقاله توضیحی داده نشده است ماتریس Hds در شبیه سازی آورده نشده است. اما ماتریس Hfs که رابطه آن در فرمول
داده شده است در خطوط رابطه اش نوشته شده است.
نتایج شبیه سازی با متلب
حالت kind = 1
ملاحظه می شود که هر 3 نمودار بسیار نزدیک به نمودارهای مقاله هستند. البته شکستگی هایی در نمودارها دیده میشود که به دلیل تقریبی بودن مقادیر faultهای محاسبه شده است (فرمول دقیق در مقاله داده نشده است).
حالت kind = 2
ملاحظه مشود که توضیحات داده شده برای حالت قبل در این مورد نیز صادق است.
حالت kind = 3
در مورد این نمودارها نیز توضیحات مربوط به حالتهای قبلی صادق است. فقط مورد نمودار residual، مقادیر به دست آمده کمی با مقادیر مقاله اختلاف دارد ولی سایر نمودارها بسیار نزدیک هستند.
طبق توضیحات مقاله، شکل آخر مقاله مربوط به شبیه سازی سیستم فیزیکی در دنیای واقعی (نه شبیه سازی با متلب) است و داده های آن نیز داده های واقعی می باشند لذا در شبیه سازی متلب این نمودار وجود ندارد.
کلیدواژه:
Nonlinear systems, Linear systems, Fault detection, Mathematical model, Fuzzy systems, Vectors, Robustness
پروژه درس تشخیص خطا با متلب
شبیه سازی
Fault Detection of Nonlinear Systems by Parity Relations
طبق توضیحات فوق توسط کارشناسان سایت متلبی تهیه شده است و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این محصول دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد،.
با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.