آموزش مدلسازی و شبیه سازی سیستم کوادروتور

دیدگاهها

1. 

   javad 29 خرداد 1398

   سلام خانم دکتر
   ببخشید من در مفاهیم اولیه مشکل دارم
   میشه همین جا این سوال رو جواب بدین
   منظور از عدم قطعیت‌ها در کوادرتور چيست و چگونه برای مقابله با آن‌ها کنترل‌کننده باید تنظيم می‌شود؟ پارامترهای ترم‌ها عدم قطعیت‌ها در کوادرتور چگونه به دست می‌آیند؟

   • 

     مهندس بابایی 29 خرداد 1398

     با سلام
     ببینید سیستم کوادروتور دارای دینامیک پیچیده ای است. اگر در مفاهیم اولیه مشکل دارید حتما جلسات ابتدایی این اموزش رو به دقت مطالعه بفرمایید.
     در رابطه با بحث عدم قطعیت شما می بایست ابتدا مفهوم عدم قطعیت را درک کنید. عدم قطعیت به معنای تردید ما در اندازه گیری یک پارامتر می باشد.بنابراین هرگاه برای هر پارامتری خطایی در اندازه گیری ان وجود داشته باشد که برای ما ناشناخته باشد می تواند به عنوان یک سورس عدم قطعیت در نظر گرفته شود.
     برای سیستم کوادروتور نیز، عدم قطعیت های کنترلی مانند عدم قطعیت پارامتری و عدم قطعیت دینامیک مدل نشده در نظر گرفته می شود که مثلا می تونید 30% عدم قطعیت در پارامترهای سیستم در نظر بگیرید.
     روش هایی هم که برای خنثی کردن این عدم قطعیت ها معمولا در سیستم های مشابه کوادروتور در نظر گرفته می شوند، روش های مقاوم تطبیقی هست. یعنی روش های مانند H-بی نهایت، مد لغزشی که با کنترلر تطبیقی ترکیب می شوند و در نهایت با قوانین تطبیقی این عدم قطعیت ها تخمین زده می شوند و با کنترلر های مقاوم کنترل می شوند.
     اما دوست عزیز این موضوع در سطح پیشرفته از دانش کوادروتور مطرح می شود، اگر شما هنوز در مفاهیم اولیه مشکل دارید، ورود به این موضوع برای شما کمی زود است.
     موفق باشید.

2. 

   جواد 28 خرداد 1398

   خانم دکتر ببخشید سوال دیگه ای که در شبیه سازی ها برام پیش میاد بصورت زیر هستش ممنونم میشم جواب بدین.
   منظور از عدم قطعیت‌ها در کوادرتور چیه و چگونه برای مقابله با آن‌ها کنترل‌کننده باید تنظيم بشه؟ همچنین پارامتر ترم‌های عدم قطعیت‌ها در کوادرتور چگونه به دست میان؟

   • 

     مهندس بابایی 29 خرداد 1398

     با سلام
     پاسخ سوال شما در پرسش بعدی شما داده شده است. ملاحظه بفرمایید.

     • 

       javad 29 خرداد 1398

       با عرض معذرت و سپاس از وقتی که گذاشتن
       اما برای من هیچی نشون نمیده
       با تشکر از شما

       • 

         مهندس بابایی 29 خرداد 1398

         پاسخ سوال شما در سوال بعدی شما به طور کامل ذکر شد.

3. 

   جواد 28 خرداد 1398

   سلام خانم مهندس
   وقتتون بخیر
   بنده میخواستم یک سیستم کنترلی کوادروتور رو بررسی کنم به سوالی برخورد کردم که گفتم از شما بپرسم. ممنونم میشم که جواب بدین.
   1) روش بیان‌شده برای کنترل مود لغزشی که در مقالات وجود دارد برای یک مسئله ساده (SISO) بیان‌شده است. در حالی که این سیستم کوادروتور MIMO هست. این رو چطور میشه توجیه کرد.

   • 

     مهندس بابایی 28 خرداد 1398

     با سلام
     اگر دقت کرده باشید اکثر مقالات با محوریت کوادروتور که از روش مد لغزشی برای کنترل کوادروتور استفاده نموده اند، با دید یک سیستم چند متغیره این طراحی رو انجام داده اند. ما یک سطح اسلاید تعریف نمی کنیم، یا یک کنترل کننده طراحی نمی کنیم، بلکه چند سطح اسلاید و چند کنترلر مجزا برای هر یک از متغیرهای اصلی سیستم کوادروتور تعریف می کنیم که این موضوع از ماهیت های اصلی کنترلر مد لغزشی هست که فقط برای یک سیستم تک ورودی تک خروجی استفاده نمی شه، بلکه مد لغزشی چند سطحی خواهیم داشت که برای سیستم های چند ورودی-چندخروجی قابل اجراست که در سیستم کوادروتور هم دقیقا همین موضوع اجرا شده است.
     موفق باشید.

4. 

   ن 26 اردیبهشت 1398

   سلام، خانم مهندس چرا هیچ ایمیلی از شما نیست؟!
   راجع به شبیه سازی کاش با سیمولینک انجام میدادید…ممکن هست خیلی زود فایل سیمولینک را با توضیح بگذارید؟

   • 

     مهندس بابایی 26 اردیبهشت 1398

     با سلام
     خیر. متاسفانه فرصتی برای شبیه سازی بر اساس سیمولینک نیست.
     ایمیل: rose.babaie@gmail.com

     موفق باشید.

5. 

   محمد عبداله زاده 22 اردیبهشت 1398

   سلام خاتم دکتر ببخشید ی سوال دیگه خانم دکتر طبق فرمایشاتتون بر روی سیستم تابع هزینه قبلی نوشتم با انتخاب بعضی ضرایب به صورت ثابت خانم دکتر الان ج درستی میده ولی U در ابتدای ضربه سریع به 150 به -150 داره و بعد فورا مقدار 3.5 پایدار میشه به صورت سریع خانم دکتر در حالی که در smc این چنین حالتی نداریم ولی هم S مقدارش صفر میشه و هم x مقدار پایدار میگیره هر چی تلاش کردم تا مقدار U محدود کنم نتونستم شما راهی بنظرتون میرسه والا هنوز نمی دونم که این ج که گرفتم ج درست هست یا نه ممنون میشم اگه اطلاعاتی دارید بهم بدید با تشکر و خیلی ممنون بابت اموزش های بسیار عالیتون

   • 

     مهندس بابایی 23 اردیبهشت 1398

     با سلام
     دوست عزیز دقت کنید که خیلی از این سوالاتی که شما تا الان پرسیدید و من پاسخ دادم، قطعا اگر با استاد راهنما و مشاور پایان نامتون هم صحبت می کردید چون شناخت کافی روی سیستم شما دارند می تونستند شما رو راهنمایی کنند.
     اما برای اینکه مشکل شما حل بشه، به نکته ای که در ادامه میگم دقت کنید:
     ما در عمل (real application) نباید یک ضربه ناگهانی با یک دامنه نامتعارف مثل مال شما (150) در ورودی کنترلی خودمون داشته باشیم. بنابراین باید به دنبال حذف اون باشیم. برای این کار باید ضریب کنترلی مربوط به پارامتر U خودمون رو تا حد امکان کاهش بدیم تا به U فرصت کافی بدیم تا بتونه خودش رو صاف کنه و اون ضربه ناگهانی از بین بره. بنابراین بینید کدوم پارامترها و ضرایب روی U شما تاثیر مستقیم دارند، اونها رو شروع به کاهش دادن بکنید تا کم کم ضربه ایجاد شده حذف بشه یا به حداقل ممکن برسه.
     و اینکه چرا نتایج شما درست نباشه؟ اگر با نکاتی که اموزش دادم طراحی رو انجام دادید و به نتایجی که ذکر کردید رسیدید، قطعا پاسخ های شما صحیح است. فقط نکته اخری رو هم که بهتون گفتم رو هم حتما اعمال کنید.

     موفق باشید.

6. 

   ن 21 اردیبهشت 1398

   سلام. الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی پارامترهای Q در کدام آموزش هست؟ تو بخش دوم جلسه سیزده توضیح دادید که برای انتخاب پارامترهای Q به صورت اسکالر از الگوریتم ژنتیک استفاده کردید و اینکه قبلا راجع بهش گفتید…

   • 

     مهندس بابایی 21 اردیبهشت 1398

     با سلام
     جلسه دهم، به موضوع الگوریتم ژنتیک اختصاص دارد.
     موفق باشید.

     • 

       ن 21 اردیبهشت 1398

       متشکرم. موفق باشید

       • 

         مهندس بابایی 21 اردیبهشت 1398

         پایدار باشید.

7. 

   محمد عبداله زاده 18 اردیبهشت 1398

   %J=Q(1,1)*(x1)*(x1)’+Q(1,1)*(x3)*(x3)’+Q(1,1)*(x5)*(x5)’+Q(1,1)*(2-x7)*(2-x7)’…..
   %+Q(1,1)*(2-x9)*(2-x9)’+Q(1,1)*(2-x11)*(2-x11)’+R(1,1)*u1*u1’+R(2,2)*u2*u2’+R(3,3)*u3*u3’+R(4,4)*u4*u4′;
   با سلام مجدد خانم دکتر ببخشید من طبق فرمایشاتتون که عمل کردم بر روی شناور مغناطیسی sdre پیاده سازی کردم و ج گرفتم فقط بهینه سازی مونده که هرچی می کنم الگوریتم بهینه سازی ج نمیده که همون پیام که خدمتتون نشون دادم رو میده و یا اینکه ج میده ج درست نمیده طبق اموزش خوبی که در الگوریتم ژنتیک ارائهدادین جلو رفتم و بر روی اسلایدینگ هم پیاده سازیش کردم خانم دکتر ببخشید میشه کمکم کنید راهنماییکنید چرا تابع هزینه به صورت بالا اوردین که در اون عناصر ماتریسQ در تابع هزینه اوردین ممنون میشم راهنماییم کنید بازم بابت اموزش های خوبتون تشکر می کنم ایشاللههمیشه سرفراز و سر بلند باشین با تشکر
   تابع هزینه که منتعریفکردم به صورت زیر است
   J=30*(Q(1,1)*(x1s-.004)*(x1s-.004)’)+(Q(3,3)*((x3s-x3sd)*(x3s-x3sd)’))+(Q(2,2)*((x2s)*(x2s)’))+(3*(R1*(utot)*(utot’)))
   با تشکر

   • 

     مهندس بابایی 19 اردیبهشت 1398

     با سلام
     ببینید این تابع هزینه ای که می فرمایید مختص سیستم کوادروتور من هست و هر کدوم از دوستان می تونند یک تابع هزینه متفاوت تعریف کنند. اینکه چرا از Q استفاده کردم به خاطر این بود که می خواستم از یک ماتریس وزن دهی وابسته به حالت در تابع هزینه استفاده کنم. اما شما دقت کنید که لزوما این تابع هزینه ممکنه برای سیستم شناور مغناطیسی شما درست جواب ندهذ. بنابراین اگر می خوایید با الگوریتم ژنتیک ضرایب رو بهینه سازی کنید همون تابع هزینه ای که در جلسه اموزشی به شما اموزش دادم رو استفاده کنید. یعنی ماتریس های R و Q رو از حالت وابسته به حالت خارج کنید و اونها رو به صورت اسکالر تعریف کنید و در مرحله اول هر دوی اونها رو 1 قرار بدید و خروجی بگیرید. دقت کنید این تابع هزینه هیچ ارتباطی به تابع هزینه ای که در بخش SDRE تعریف کردیم ندارد و می تواند کاملا متفاوت از ان تعریف شود.

     موفق باشید.

8. 

   محمد عبداله زاده 10 اردیبهشت 1398

   سلام دوباره خدمتون خانم دکتر ببخشید مرتب مزاحمتون میشم خانم دکتر ببخشید من رو سیستم شناور مغناطیسی که پیاده می کنم وقتی محدوده تغییرمی دم ضرایب که اعمال می کنم خانم دکتر ج میده ولی error درست کم نمی کنه ممنون میشم راهنماییم کنید بتونم درست ضرایب اعمال کنم

   • 

     مهندس بابایی 10 اردیبهشت 1398

     با سلام
     اگر الان مثل قبل fitness function شما بی نهایت نمیشه، پس شما مرحله اول کار رو جلو رفتید و به درستی کنترل کننده رو روی سیستمتون پیاده سازی کردید. حالا میزان خطای شما مطلوب نیست و می خوایید اون رو کاهش بدید که این مرحله دوم کار شماست. ببینید در این مرحله خیلی مهم هست که شما روی مدلسازی و ساختار دینامیکی سیستمتون اشراف کامل داشته باشد چراکه باید وابستگی پارامترهای دینامیکی سیستمتون رو به کنترل کننده ای که طراحی کردید کامل بدونید، که مثلا با تغییر کدوم پارامتر در کنترل کننده، کدوم متغیر حالت سیستم شناور مغناطیسی شما تحت تاثیر قرار میگیره. من دانش زیادی نسبت به ساختار دینامیکی شناور مغناطیسی ندارم که بتونم مستقیما راهنماییتون کنم. چون تخصص من در زمینه کنترل کوادروتور های سینگل و همکار هستش. اما می تونم اینطور راهنماییتون کنم که روی وزن ماتریس های R و Q کار کنید چرا که ما این ماتریس ها رو در روش SDRE ، وابسته به حالت تعریف می کنیم. بنابراین هرجا میزان خطا در هر متغیری مطلوب شما نیست برید میزان وابستگیش رو در R و Q تغییر بدبد تا به یک حد تعادل برسید.

     موفق باشید.

9. 

   محمد 4 اردیبهشت 1398

   سلام خانم دکتر روزتون بخیر ببخشید مرتب مزاحمتون میشم خانم دکتر من با استفاده از اموزش های مفیدتون تونستم ROSMC رو سیستم خودم که شناور مغناطیسی بود پیاده سازی کنم فقط ی مشکل دارم تنظیم ضریب ها هستش ERROR میده با استفاده از ژنتیک می خوام بزنم نمی دونم چرا تابع هزینه یل بی نهایت میشه . یا معادله همیلتون در حل نمی تونه حل کنه ممنون میشم راهنمایی بفرمایید چی کار کنم
   Optimization running.
   Error running optimization.
   Unable to solve the specified Riccati equation because the Hamiltonian spectrum is too close to the imaginary axis.

   • 

     مهندس بابایی 5 اردیبهشت 1398

     با سلام
     خواهش می کنم. ببینیداین خطا نشان می دهد برنامه متلب شما قادر به حل معادله ریکاتی نیست. بنابراین باید روی پارامترهای مرتبط با SDRE که به صورت دستی تنظیم کردید متمرکز شوید. مثلا تنظیم گاما صفر و گامایک به شدت در حل معادله ریکاتی تاثیرگذار هستند. این دو پارامتر را حدالمقدور بسیار کوچک انتخاب کنید. همچنین گذاشتن قدرمطلق برای برخی متغیرها و پارامترها در طراحی ماتریس G1 و R و Q را طبق توضیحاتی که در فیلم آموزش عرض کردم را نیز فراموش نکنید.

10. 

    e_e 30 فروردین 1398

    سلام خانم دکتر سوال من این است که اگر بخواهم الگوریتم ژنتیک را در سیمولینک بکار برم به چه شکلی می توان انجام داد چه بصورت استفاده از optimtool و یا نوشتن کد ga ممنمونمی شم راهنمایی کنید.

    • 

      مهندس بابایی 30 فروردین 1398

      با سلام

      در این مجموعه اموزشی هیچ یک از برنامه هاب متلب بر اساس سیمولینک نیستند و تماما بر اساس کد نویسی اموزش داده شده اند، بنابراین هیچ اموزشی در بخش سیمولینک نداریم. برای کاربرد ژنتیک در سیمولینک می توانید به اموزش های سایر اساتید در سایت مراجعه بفرمایید و همچنین کد های مربوط به GA ، گاها به صورت اماده و رایگان در نت موجود هستند و می توانید با جستجو در نت بعضی از نمونه ها را دریافت کنید.
      موفق باشید.