MIMOLab is the name of
my research lab.
Here you can find
details of the latest seminars given by the lab members during the current
academic year
Disclaimer: Information below is provided
as is by the students and will not be edited by myself
|
M.Sc. |
Abdollah Abdollahi |
12/11/2016 |
|
■ Title of Seminar |
Fixed
order controller synthesis via convex optimization N/A |
|
|
■ Abstract |
N/A In this work, we introduce a new method to solve
the problem of multi-objective control design of linear output-feedback with
a constraint on the order of controller. This problem can be formulated as a
set of linear matrix inequalities and an additional rank constraint. This
constraint is highly non-convex and makes this optimization problem NP-hard.
The proposed method results in methods which are multi-step and in each step
a convex optimization problem shall be solved. This method can consider any
combination of different design objectives such as 𝐻2 performance, 𝐻∞ performance,
passivity and regional pole assignment. In the development of described
method, a classification of convex subsets of the set of rank constrained
matrices is introduced. Using this classification, an approach to replace the
rank constraint by a weaker convex constraint is introduced. Two
non-iterative and fast methods are developed using this method. The numerical
results show that the proposed methods have good performance in comparison to
powerful existing methods. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
B.Sc. |
Hesam Mosali |
19/11/2016 |
|
■ Title of Seminar |
Analysis
and Design of Controller for Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) تحلیل
و طراحی
کنترلکننده
برای سلولهای
سوختی هیدروژنی
از نوع SOFC |
|
|
■ Abstract |
مزایای
متعدد سلولهای
سوختی اکسید
جامد
(SOFC) نسبت
به سایر
انواع منابع
انرژی در
حوزه انرژی و
محیط زیست،
سبب توجه
روزافزون به
این موضوع و
طرحهای
مرتبط نظیر
تولید توان
در مقیاس نیروگاهی
از طریق
استفاده ترکیبی
از مجموعه
چندین
SOFC و
میکروتوربین
گازی شده است.
از طرفی
مواردی از قبیل
هزینه بالای
ساخت و پیاده
سازی در کنار
پیچیدگیهای
متعدد در
حوزه کنترل این
سیستمها،
مانع از پیشرفت
چشمگیر در
گسترش
استفاده از این
منبع انرژی
شده است. هدف این
پروژه تحلیل
موانع مذکور
و نیز شرایطی
است که مطابق
با آنها
بتوان از
مجموعه سلول
سوختی و میکروتوربین
به عنوان یک
منبع توان در
شبکه قدرت
بهره برد. در این
راستا باید
در نظر داشت
که اتصال این
دو بخش به یکدیگر
در یک سیستم
سبب ایجاد پیچیدگی
در ساختار
مسأله کنترلی
و نیز تأثیرات
متقابل در
عملکرد آنها
میشود. بنابراین
در مراحل
مختلف
پروژه، با
درنظر گرفتن
این تأثیرات
و محدودیتهای
عملی، تحلیل
درجات آزادی
روی سیستم
سلول سوختی
انجام شده،
خروجیهای
مطلوب معین
شده و نقطه
کار بهینه
برای سلول
سوختی یافته
میشود. سپس
طبق مدل خطی
حاصل در این
نقطه کار،
تحلیلهای
لازم جهت انتخاب
ساختار
کنترلکننده
و جفتهای
ورودی-خروجی
انجام خواهد
شد. Fuel
cells have attracted considerable attention in the past two decades because
of the worldwide need for more efficient and greener power generation
systems. Among various fuel cell types, solid oxide fuel cells (SOFCs) have
several advantages. Using a combination of SOFC stacks and micro gas turbines
can increase the overall efficiency up to 65-70%. This thesis includes the preliminary steps of
a project that intends to use a SOFC/GT hybrid system as a megawatt-scale
source in power network. The purpose of my thesis is to develop appropriate
control system for a single SOFC. We first analyzed the circumstances in
which a SOFC/GT can be connected to AC power network. In this regard, it is necessary to be aware
of the challenges that SOFC/GT hybrid systems face. Considering these
challenges, steady state and dynamic analysis are given over a detailed model
of SOFC. Then, using genetic algorithm, the optimum operating point which
results in the highest efficiency for a SOFC is found under some practical
and safety constraints. Also, in order to distinguish disturbances and
desired outputs, we will conduct an analysis of degrees of freedom. Based on
the linearized model about the optimum operating point, the best input-output
pairing will be chosen such that the interactions between channels is
minimized. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
B.Sc. |
Mohammad Reza Divsalar |
03/12/2016 |
|
■ Title of Seminar |
Design
and Implementation of Sugarcane Harvesting system N/A |
|
|
■ Abstract |
با جدی تر
شدن بحران آب
در ایران و
نظر به اینکه
عمده ی آب شیرین
در قسمت
کشاورزی
مصرف میشود،
بهینه سازی سیستم
های کاشت و آبیاری
و برداشت در
کشاورزی روز
به روز پر اهمیت
تر خواهد شد. یکی
از ابزارهایی
که می تواند
کشاورز را در
تصمیم گیری
برای بازده ای
بیشتر زمین
کشاورزی
راهنمایی
کند ، سیستم
اندازه گیری
وزن محصول به
صورت Real-time است. در این
پروژه هدف
طراحی و پیاده
سازی یک سیستم
توزین Real-time برای
مزرعه نیشکر
است . طبق
مطالعات
انجام شده
نزدیک به یک
دهه پیش در
کشور استرالیا
این مساله به
صورت بسیار
وسیع مورد
مطالعه و
پژوهش قرار
گرفته ، روش
های مختلفی
برای این کار
آزمایش شده ،
بهبود یافته
و دوباره
آزمایش شده و
درنهایت روشی
بنام Weigh Pad انتخاب
شده که اساس آن
استفاده از
سنسور های
وزن (لودسل) میباشد.
در ادامه ای این
پروژه سعی میشود
با توجه به
شرایط
متفاوت ایران
با استرالیا
راه حل ها بومی
سازی شود و سیستم
مورد نیاز
برای
کشاورزان
طراحی و پیاده
سازی شود |
|
|
■ Slides |
|
|
|
B.Sc. |
Shahriar Shahram |
10/12/2016 |
|
■ Title of Seminar |
Fault
Detection & Diagnosis in Control Valves N/A |
|
|
■ Abstract |
N/A Faults occur in different parts of a control loop
.These faults affect our product and our plant since they have different
identifications .The presence of nonlinearities, e.g., stiction, and deadband
in a control valve limits the control loop performance. Stiction is the most
commonly found valve problem in the process industry. In spite of many
attempts to understand and model the stiction phenomena, there is a lack of a
proper model, which can be understood and related directly to the practical
situation as observed in real valves in the process industry. In this project we want to resolve the valve
stiction problem in our control loops since stiction reduces our product
quality and raises the instability chance of plant .There are different
methods in order to determine faulty valves which have advantages and
disadvantages. Our method relies on processing the output signals of control
loops components. With some algorithms and mathematical analysis we can
determine faulty valves. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
M.Sc. |
Hamid Zargaran |
24/12/2016 |
|
■ Title of Seminar |
Application
of Pseudospectra in multivariable controller design N/A |
|
|
■ Abstract |
تحلیل
مقادیر ویژه
از ابزارهای
تحلیل پایهای
در کنترل است
اما در مورد
برخی از ماتریسهای
غیرنرمال
تحلیل مقادیر
ویژه ممکن
است باعث شود
قضاوت
اشتباهی در
مورد رفتار دینامیک
آن ماتریس(در
قالب یک سیستم)
داشته باشیم.
"شبهطیف" که به
نوعی تعمیمی
از مقدار ویژه
است در مواقعی
که ممکن است
مقادیر ویژه
اطلاعات
ناقصی به ما
بدهند،
گسترهی وسیعتری
از نحوهی
رفتار دینامیک
سیستم به دست
میدهد. در پیادهسازی
کنترلکنندههای
مقاوم اغلب
به موضوع عدم
قطعیت در مدل
سیستم
پرداخته شدهاست،
اما گاهی در پیادهسازی
خود کنترلکننده
خطا وجود
دارد و یا
ممکن است
پارامترها
در طول زمان
با تغییر
مواجه شوند.
در این پروژه
ضمن بررسی این
موضوع تلاش میشود
تا با
استفاده از
قضیه شبهطیف،
کنترلکنندهای
طراحی شود که
تا حدی نسبت
به تفاوت بین
کنترلکننده پیادهسازی
شده و کنترلکنندهای
که طراحی شده
مقاوم بوده و
در صورت ایجاد
خطا در اجزای
آن همچنان سیستم
حلقهبسته بتواند
عملکرد خوبی
ارائه دهد. Eigenvalue analysis is a fundamental tool in
control issues, however, in some abnormal matrixes it can lead to an
incorrect judgment of the matrix dynamic behavior. Pesudospectra, as an
eigenvalue generalization, can provide more extensive information of the
system dynamic behavior, whereas, the obtained data from eigenvalue analysis
can be incomplete. In applying robust controllers, the concept
of uncertainty has been attracted researcher interest in system modelling,
nevertheless, the controller implementation may not be fault free or the
parameters may vary over time. In this project the aforementioned issue will
be studied and additionally, the pseudospectra will be employed to design a
controller which can tolerate the differences between the implemented and designed
controller to the possible extent and also, in case of fault occurrence in
its components, the closed loop system can provide a proper functionality. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
M.Sc. |
Amin Zajkani |
04/02/2017 |
|
■ Title of Seminar |
Design
of an intelligent compaction meter with real life implementation طراحی
تراکم سنج
هوشمند خاک
به همراه
ساخت |
|
|
■ Abstract |
یکی از
پارامترهای
مهم در صنعت
راهسازی و
جادهسازی میزان
فشردگی خاک
هست. فشردگی
خاک درواقع میزان
تراکم و فضای
خالی بین
ذرات خاک را
نشان میدهد.
میزان فشردگی
خاک برای
جادهسازی و
راهسازی
در جهت افزایش
عمر سازه و
مقاومت زمین
مهم است.
تاکنون به
علت عدم
فشردگی کافی
خاک زمین،
خسارات
جبرانناپذیری
به وجود آمده
است. نکته
قابلتوجه دیگر
این است که
فشردن خاک هزینهبر
است، پس
درصورتیکه
فشردگی خاک
از حد مطلوب بیشتر
شود باعث
افزایش هزینه
میشود
بنابراین
درصورتیکه
فشردگی خاک
در حدود
مطلوب خودش
نباشد چه
کمتر و چه بیشتر
باشد باعث ایجاد
ضرر میشود و
همین دلیل
اندازهگیری
فشردگی خاک یکی
از مهمترین
مسائل راهسازی
باشد. روشهای
مختلفی برای
اندازهگیری
تراکم خاک
وجود دارد که
هرکدام عیوبی
بهمانند
دقت کم، هزینه
بالا، زمان
طولانی،
مخرب بودن و ...
دارند. در روشهای
جدید هوشمند
درام غلتک به
خاک ویبره
وارد میکند،
با سنسور
شتابسنج میتوان
پاسخ خاک را
اندازهگیری
کرد و با
پردازش
اطلاعات در
حوزه فرکانس
این سیگنال
به فشردگی
خاک دستیافت.
بعد از پیادهسازی
تراکمسنج
با فیدبک
گرفتن از
تراکم خاک میتوان
متوجه شد که
برای رسیدن
به فشردگی
مطلوب، چه
دامنه و
فرکانسی برای
ارتعاش درام
نیازمند است. Compaction of the soil is one of the most
important parameters in construction industry. By compacting the soil less
than the standard value it will cause to destroy the construction and by
compaction the soil more than the desire value it needs many funds. There are
a lot of ways to measure this parameter that anyone has some benefits and
problems like time-consuming, high cost, low precision. The new method is
that by using vibratory roller and Fourier-transform of acceleration signal
of the drum, the compaction is obtained. By feedbacking from compaction it
will be possible to control the amplitude and frequency of the roller strike
to save time and cost.. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
M.Sc. |
Milad Pooladsanj |
11/02/2017 |
|
■ Title of Seminar |
The
Water-Energy Nexus N/A |
|
|
■ Abstract |
آب و انرژی،
منابع با
ارزشی که کیفیت
زندگی انسان
ها را پی ریزی
می کنند، تا
حد زیادی به یکدیگر
وابسته اند.
آب در مراحل
مختلف تولید
انرژی،
مانند
استخراج
سوخت،
انتقال و
پالایش آن،
آبیاری
محصولات کشاورزی
برای سوخت های
زیستی، و خنک
کردن نیروگاه
های حرارتی
استفاده می
شود. از سوی دیگر،
هیچکدام از
مصارف آب
بدون وجود
انرژی کافی
برای
استحصال،
انتقال، تصفیه
و بهره برداری
میسر نمی
باشد.
هدف اصلی
این پروژه بیشینه
کردن پتانسیل
اقتصادی بخش
های آب و انرژی
همزمان با کمینه
کردن اثرات زیست
محیطی مربوط
به مصارف آب و
انرژی می
باشد. هرچند،
این مهم
متاثر از تغییرات
آب و هوایی و
شرایط
اقتصادی در
سال های آتی می
باشد. در
ادامه یک
مطالعه ی
موردی
گسترده در
مورد کشور ایران،
که دارای
سرانه ی ذخایر
آب شیرین کم و
برداشت زیاد
از این منابع
می باشد،
انجام می شود.
انرژی های نو
پلی برای
دسترسی به
انرژی مقرون
به صرفه، امن
و سازگار با
محیط زیست
هستند. رشد سریع
این تکنولوژی
ها در بخش آب
تاثیرگذار
بوده و حتی می
تواند باعث
جداسازی بخش
آب و انرژی از یکدیگر
شود. Energy and water are valuable resources that
underpin human prosperity and are, to a large extent, interdependent. Water
is used in multiple phases of energy production and electricity generation,
from fossil-fuel extraction, transport and processing, irrigating crops for
biofuels, and providing cooling water for thermoelectric power plants. On the
other hand, all of these processes alongside with other industrial and
municipal water use is not possible without the sufficient energy required to
extract, treat, and deliver water. The key objective of this project is to
maximize both water and energy economic potentials while minimizing the
environmental impacts associated with their consumption. This, however,
highly depends on economic and climate change in the upcoming years. A holistic
case study will be implemented on the geographical region of Iran, where
proportion of renewable water resources withdrawn is rapidly growing while
total renewable water resources per capita is rather low. Renewable energy
technologies provide access to a cost-effective, secure and environmentally
sustainable supply of energy. In addition, their rapid growth can have
substantial spill-over effects in the water sector and they have the
potential to decouple the negative impacts of water-energy nexus.. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
M.Sc. |
Hossein Khakpour |
18/02/2017 |
|
■ Title of Seminar |
Low-order
dynamic output feedback controller design via convex optimization N/A |
|
|
■ Abstract |
برای
طراحی کنترلکننده
با استفاده
از مدل های
شناسایی شده
در صنعت
مشکلاتی
وجود دارد. یکی
از این
مشکلات بالا
بودن درجه
است که اگر
طراحی کنترل
کننده با همین
درجه بالا
انجام شود با
مشکلاتی در پیاده
سازی روبرو
خواهد شد. همین
نکته باعث میشود
که روشهایی
مختلف برای
طراحی کنترل
کننده با معیارها
و درجات
دلخواه ایجاد
شود. از چالشهای
موجود در
طراحی کنترل
کننده درجه
پایین میتوان
به حجم
محاسبات
بالا جهت
سنتز کنترل
کننده اشاره
کرد، که در
حالت کلی در
زمان محدود
قابل حل نیستند
. برای عبور از
این مشکل نیز
روشهایی
توسعه داده
شده است که هریک
مزایا و معایبی
دارند. برخی
با استفاده
از روشهایتکراری راههایی
برای حل این
مسئله یافتهاند
ولی تضمینی
برای همگرایی
شان وجود
ندارد. یا در
مواردی از
کاهش مرتبه سیستم
قبل از طراحی
کنترل کننده
استفاده
کردهاند که
در این روش نیز
تضمینی برای
پایداری
حلقه بسته
وجود ندارد.
در روشهای
مشابه کنترل
کننده را
کاهش درجه
داده اند که این
روش نیز
همانند قبلی
برای پایداری
خود دچار
چالش میشود.
اخیرا روشی
با استفاده
از زیرجواب
بهینه به نام NODS
ارائه شده
است. در این
روش مسئله به
نحوی حل میشود
که جواب یکتا
داشته باشد و
از روش تکراری
نیز استفاده
نمیکند.
ازآنجاییکه
این روش از بهینه
سازی حلقه
بسته به جواب
میرسد پایداری
حلقه را نیز
در روند یافتن
پاسخ درنظر میگیرد.
روش مذکور نیز
همانند سایر
روشها معایبی
نیز دارد که
از اهم آن میتوان
به مورد زیر
اشاره داشت:
در درجههای
پایین کنترلکننده
(مثلا درجه 2یا3
کنترل کننده
نسبت به درجه
سیستم 20) ممکن
است جواب
نداشته باشد.
هدف در این
پروژه بهبود
راندمان
الگوریتم NODS در
سنتزهای
درجه پایین
است، به طوری
که در این
محدوده با سایر
الگوریتم های
تکراری
موجود قابل
مقایسه باشد. There are problems for the controller design
by using from identified models in industry. One of these problems is high
order. If you design the controller with the same high order, then you will
face problems. The same thing that makes it different ways be established with
desired order and performance. The controller synthesis challenges in
low-order controller design is high-volume calculations. In general case,
this problem is NP-hard . For solving such NP-hard problem solutions is
developed with advantages and disadvantages. One of this solution is using
iterative algorithms. However, this solution is not guaranteed for
convergence. In some cases, the model order reduction is used before the
controller synthesis. But, this solution is not guaranteed for stability. In
same case, the controller order reduction is used after the controller
synthesis. But, this solution is not guaranteed for stability. Recently, a
method called the NODS by using a suboptimal convex formulation is presented.
In this method, the problem is being solved such that the answer is unique
and this method is not iterative. This algorithm by using the close loop
optimization guarantees the stability. In very low order controller design a
NODS algorithm disadvantage is infeasible.
The aim of this project is to improve the efficiency of the NODS
algorithm in the very low order controller synthesis. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
M.Sc. |
Hossein Pourshamsaei |
25/02/2017 |
|
■ Title of Seminar |
Monitoring
and control in Precision agriculture پایش و
کنترل در
کشاورزی دقیق |
|
|
■ Abstract |
به طور متوسط
در جهان، 70
درصد مصرف آب
به کشاورزی
اختصاص دارد.
در ایران این
عدد 92 درصد
است، یعنی 22
درصد بالاتر
از متوسط
جهانی. بر طبق
گزارش فائو
(سازمان غذا و
کشاورزی) در سال
2000، بازدهی
مصرف آب در
کشاورزی در ایران
35 درصد است. ما میخواهیم
به کمک
کشاورزی
هوشمند این
بازدهی را
افزایش دهیم.
کشاورزی
هوشمند بخشهای
مختلفی
دارد، مانند
تکنولوژی
سنسورها و
اندازه گیری،
تحلیل دادههای
بزرگ و سختافزار
و نرمافزار
مربوطه،
انتقال داده،
شبکه و غیره.
در این پروژه
ما روی
تکنولوژی
سنسورها و
اندازهگیری
تمرکز میکنیم.
یکی از مهمترین
پارامترهایی
که باید
اندازه گیری
شود، رطوبت
خاک است.
رطوبت خاک میتواند
تحت عنوان
درصد رطوبت
خاک یا پتانسیل
رطوبت خاک
اندازهگیری
شود. در این
پروژه روشهای
مختلف
اندازهگیری
رطوبت خاک
مورد بررسی
قرار میگیرد. به دلیل
مشکلات هزینه،
نگهداری و
مسائل
مشابه، جایابی
سنسورها و
تعداد
سنسورهای
استفاده شده
بسیار مهم
است. پس از
اندازهگیری
رطوبت،
عملگر و شیوه
کنترلی باید
به طور مناسب
انتخاب شوند
تا در مصرف آب
صرفهجویی شود.
According to the world statistics, 70 percent
of world water usage is dedicated to agricultural on average. In Iran this
number is 92 percent, it means 22 percent above the world average. According
to FAO (Food and Agriculture Organization) report in 2000, efficiency of
water consumption in agricultural is 35 percent in Iran. We want to increase
this efficiency by smart farming. Smart farming has different parts, such as
sensing technology, big data analysis and related hardware and software,
communications, network and etc. In this project we focus on sensing
technology. One of the most important parameter that is needed to be measured
is soil moisture. Soil moisture can be measured as soil moisture content or
soil moisture potential. In this project, different methods for moisture
measurement are discussed. Due to cost, maintenance and other issues,
sensor placement and number of sensors is very important. After moisture
measurement, actuation method and control strategy must be chosen properly to
save water. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
Ph.D |
Majid Firouzbahrami |
02/03/2017 |
|
■ Title of Seminar |
Wind
Energy Control: 1st Presentation کنترل
انرژی باد:
اولین ارائه |
|
|
■ Abstract |
موضوع
اصلی مورد
بحث در این
ارائه به
معرفی جایگاه
انرژی باد در
بین سایر
منابع تجدیدپذیر
انرژی و توضیح
اینکه چرا
کنترل انرژی
باد میبایست
به عنوان
موضوع یک
رساله دکتری
مد نظر قرار گیرد،
اختصاص یافته
است. بر همین
اساس، در
قسمت اول به
نقش انرژی در
بسیاری از پدیدههای پیرامون
جوامع انسانی
پرداخته میشود.
سپس منابع و
روشهای
متداول تولید
انرژی و تاثیرات
مخرب آنها بر
طندگی بشری
مورد ارزیابی
قرار میگیرند.
در قسمت بعد
منابع تولید
انرژی تجدیدپذیر
به عنوان
مناسبترین
جایگزین به
منظور از بین
بردن اثرات
نامطلوب
منابع سنتی
مورد مطالعه
خواهند بود.
در این قسمت،
به مروری بر
مزایا و معایب
هر یک از
منابع تجدیدپذیر
انرژی، سیستمهای تبدیل
انرژی بادی
به عنوان
منابعی که
دارای بیشترین
رشد میباشند
ارائه میگردند.
در نهایت
ارائه با
معرفی برخی
از روشهای
متداول تولید
انرژی از باد
پایان مییابد. The main idea of the talk is to introduce the
prominence of wind energy among other renewables and to explain why control
of this resource should be as the central subject of a PhD. In this regard, the talk starts using some
examples to investigate the role the energy plays in many phenomena around
us. Then, the common resources and methods to generate energy are discussed
and their serious effects on the human life are mentioned. The central idea
of the next section is to consider renewables as the best choice to address
harmful impacts of the traditional resources regarding their merits in
generating energy. In this part using a review on the advantages and
disadvantages of each renewables, wind energy conversion systems are
presented as the fastest growing energy supply and most financial supported.
Finally, the talk is finished by introducing several common techniques to
extract the energy hidden in the wind. |
|
|
■
Slides |
|
|
|
Ph.D |
Alireza MirShamsi |
09/03/2017 |
|
■ Title of Seminar |
Use
of drones in precision agriculture استفاده
از وسائل هوایی
بدون سرنشین
در کشاورزي
دقیق |
|
|
■ Abstract |
کشاورزي دقیق،
در واقع
استراتژي مدیریتی
کل مزرعه
براساس
مشاهده و
اندازه گیری
و اعمال تغییرات
در محصولات
است که
تکنولوژي
اطلاعات را
بکار می گیرد
و هدفش مدیریت
بهبود تولید
و کاهش اثرات
زیست محیطی
است. امروزه
وسايل هوايي
بدون سرنشين
از جمله کوادروتورها
به دليل
كاربردها و
قابليتهايشان
به نحو
چشمگيري در
بحث کشاورزی
دقیق مورد
توجه قرار
گرفتهاند. این
وسایل هوایی
بدون سرنشین
میتوانند به
دوربینهای
مختلفی مجهز
شده و تصاویر
مختلف هوایی
مانند نقشه
های
NDVI را بگیرند. مسئله ردیابی
مجانبی
سراسری برای
مسیر مطلوب
داده شده، از
مسائل با اهمیت
برای
کوادروتور
است که کارهای
زیادی
تاکنون بر روی
آن انجام شده
است. در تحقیقات
انجام گرفته
برای مسئله
ردیابی
مجانبی، برای
حالاتی که
خطای موقعیت
اولیه مقدار
بزرگی باشد،
فیدبک راستا
ممکن است برای
مدت محدود
مبهم شده و به
ناپایداری
کل سیستم بیانجامد،
ما در پایاننامه
ارشد، با
استفاده از
روش برگشت به
عقب کنترلکنندهای
را طراحی میکنیم
که ردیابی
مجانبی سراسری
را با توابع
اشباعشده
انجام میدهد
و مشکل گفته
شده در تحقیقات
قبلی را با
فرض معقولی
مرتفع میسازد. مسئله
عبور از مانع یا
جلوگیری از
تصادف نیز،
برای وسایل
هوایی بدون
سرنشین
خودگردان،
با توجه به
کاربردهایشان،
از اهمیت
بالایی
برخوردار
است. روشهای
انجام شده
برای عبور از
مانع، توجه
عمدهای بر
رسیدن مجانبی
به مقصد
نداشتهاند
و صرفا عبور
از مانع و
جلوگیری از
برخورد را
تضمین کردهاند.
در واقع در
روشهای
معمول عدم
نوسان و رسیدن
مجانبی به
مقصد در تمام
لحظات تضمین
نشده است، از
طرفی با توجه
به اهمیت بحث
اشباع محرکها،
استفاده از
توابع اشباعشده
برتری قابل
توجهی بر
توابع خطی
دارند. در این
پایاننامه،
روشی را پیشنهاد
دادهایم که
ضمن تضمین
عدم برخورد
به مانع، رسیدن
مجانبی به
مقصد را نیز
تضمین مینماید
و این کار را
به کمک توابع
اشباعشده
انجام میدهد.
شبیهسازیهای
متعددی درستی
تئوری بیانشده
را تصدیق میکنند. Precision agriculture is a farming management
concept based on observing, measuring and responding to inter and intra-field
variability in crops. The goal of precision agriculture research is to define
a decision support system for whole farm management with the goal of
optimizing returns on inputs while preserving resources. In recent years, autonomous unmanned aerial
vehicles (UAVs) including quadrotors, have attracted considerable amount of interest
in precision agriculture, because of a wide area of applications and a lot of
advantages. UAVs or drones, can be equipped with hyperspectral or RGB cameras
to capture many images of a field that can be processed using photogrammetric
methods to create orthophotos and NDVI maps. The design of a flight control system capable
of not only stabilising attitude but also tracking a trajectory accurately
for an under-actuated quadrotor aircraft is quite challenging. but there is
many studies that work on this issue. In last studies, for large initial
position errors, there is a probability that the attitude feedback be vague
and therefore the total system be unstable. In my master thesis, we propose a
trajectory tracking control design algorithm, based on saturated functions,
using a back-stepping approach, which solves the mentioned problem. The obstacle avoidance or collision avoidance
problem is an important issue for UAVs. In the previously studies, the
combine of two problems i.e. trajectory tracking and obstacle avoidance is
not considered simultaneously. Actually, common methods, don't guarantee
oscillation avoidance or chattering avoidance. In my master thesis, we
propose a method that guarantee obstacle avoidance and asymptotic stability
simultaneously by using saturated functions. Numerical simulations are
performed to demonstrate the performance of the proposed algorithm. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
Ph.D |
Majid Firouzbahrami |
26/02/2018 |
|
■ Title of Seminar |
Optimization
of Cooperative Wind Energy Utilization بهینهسازی
استحصال
مشارکتی
انرژی باد |
|
|
■ Abstract |
آنچه در
ارائه دوم از
پروژهی
حاضر بررسی
خواهد شد به
دو قسمت اصلی
باز میگردد.
در قسمت اول،
ساختار توربین
بادی مورد
مطالعه
اجمالی قرار
گرفته و اهم
تجهیزات
موجود در
توربین و نوع
فعالیت آنها
بررسی میگردند.
سپس مساله
کنترل توربین
بادی شامل:
ساختار سیستم
کنترل،
دشواریهای
حل مساله و
استراتژی رایج
در کنترل
توربین بادی
ارائه میگردد.
علاوه بر این،
شبیهسازیهای
صورت گرفته
در زمینه
کنترل توربین
بادی با محوریت
توسعه یک
کنترل کننده
مقاوم برای
توربین بادی 2
مگاواتی نیز
ارائه خواهد
شد. در بخش
دوم، مساله
کنترل مزارع
بادی شامل
ارائه
ساختار
مزرعه و
مساله ویک
مورد بررسی
قرار گرفته و
سپس رویکرد
حاضر در حل
مساله ارائه
میگردد. در
ادامه، با
مطرح کردن
نواقص این رویکرد،
روشی نوین به
منظور حل
مساله مزرعه
بادی ارائه
شده و برخی از
شبیهسازیهای
مرتبط با آن
نمایش داده میشوند In this talk, we are interested to discuss
two main topics on the control problem of wind energy utilization. In the first
step, the problem of wind turbine control and some related issues including
control system structure, control problem difficulties and current strategy
to control wind turbines are concerned to study. An example around the
problem is also illustrated to better investigation on the subject. In the
second part of the presentation, the main subject returns to the problem of
wind farm control. In this direction, we first introduce wind farms
structures and then, explain wake effect that generally makes the central
point in the wind farm control. Subsequently, a common view to solve the
problem of wind farm control regarding the wake effect is discussed. After
this point, a novel strategy to control and optimize the power produced in
the farm is proposed and at last, some simulations related to the problem are
studied |
|
|
■ Slides |
|
|
|
B.Sc. |
Milad Farjadnasab |
05/03/2018 |
|
■ Title of Seminar |
Optimal
grid expansion planning of Iran's interconnected water-energy networks with
renewable energy technologies - Part I: Data Acquisition توسعه ی بهینه ی شبکه های آب و انرژی
به هم پیوسته ی ایران با
انرژی های تجدید پذیر بخش اول:
داده یابی |
|
|
■ Abstract |
در این سمینار
ابتدا مقدمه ای بر پیوند
آب و انرژی
ارائه شده و
سپس اهداف
پروژه و روش
ما برای رسیدن
به این اهداف
بیان می شود. برای بهینه سازی از روش
برنامه ریزی خطی عدد
صحیح مختلط
استفاده شده
است، بنابراین
برای رسیدن
به نتیجه ی مناسب باید
داده های
ما کافی و
قابل اتکا
باشند. در
ادامه در
مورد داده های مورد نیاز
برای این بهینه سازی و شبکه های آب و انرژی
ایران بحث
شده و در نهایت
نتایج بهینه سازی در
انتهای سمینار
آورده
خواهند شد. In
this seminar, an introduction to the water energy nexus will be presented before
discussing the objectives of this project and our method of achieving these
objectives. A mixed integer linear programming method was for this
optimization, therefore to be able to get a proper result we need to have sufficient and reliable sets of data. The data required for the
optimization and a look into the energy and water networks of Iran will be
discussed and the optimization results are provided at the end of the
seminar. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
M.Sc. |
Milad Pooladsanj |
09/04/2018 |
|
■ Title of Seminar |
Optimal Grid Expansion Planning
of Iran’s Interconnected Water-Energy Networks with Renewable Energy
Technologies توسعه بهینه
تولید برق
بوسیله انرژی
های تجدید پذیر
برای شبکه به
هم پیوسته آب
و انرژی ایران |
|
|
■ Abstract |
آب و انرژی،
منابع
باارزشی که کیفیت
زندگی انسانها
را پیریزی میکنند،
تا حد زیادی
به یکدیگر
وابستهاند.
آب در مراحل
مختلف تولید
انرژی،
مانند
استخراج
سوخت،
انتقال و
پالایش آن،
آبیاری
محصولات
کشاورزی برای
سوختهای زیستی،
و خنککردن نیروگاههای
حرارتی
استفاده میشود.
از سوی دیگر،
هیچکدام از
مصارف آب
بدون وجود
انرژی کافی
برای
استحصال،
انتقال، تصفیه
و بهرهبرداری
میسر نمیباشد.
هدف اصلی
این پروژه بیشینه
کردن پتانسیل
اقتصادی بخشهای
آب و انرژی
همزمان با کمینهکردن
اثرات زیستمحیطی
مربوط به
مصارف آب و
انرژی میباشد.
در این
راستا، انرژیهای
تجدیدپذیر
نقش مهمی در
مقاومسازی
شبکههای آب و
انرژی دارند.
علاوه بر
مصرف کم آب، این
انرژیها
پتانسیل
جداسازی
اثرات منفی این
دو بخش از یکدیگر
را دارا
هستند. علاوه بر اینها،
برای یک ارزیابی
دقیق از پیوند
آب و انرژی،
تغییرات آب و
هوایی، شرایط
اقتصادی، و
تغییرات جمعیت
نیز در سالهای
آتی باید در
نظر گرفته
شوند. در نهایت
یک مطالعهی
موردی
گسترده در
مورد کشور ایران،
که دارای
سرانهی ذخایر
آب شیرین کم و
برداشت زیاد
از این منابع
میباشد،
انجام میشود. Energy and water are valuable resources that
underpin human prosperity and are, to a large extent, interdependent. Water
is used in multiple phases of energy production and electricity generation,
from fossil-fuel extraction, transport and processing, irrigating crops for
biofuels, to providing cooling water for thermoelectric power plants. On the
other hand, all of these processes alongside with other industrial and
municipal water use is not possible without the sufficient energy required to
extract, treat, and deliver water. The key objective of this project is to maximize
both water and energy economic potentials while minimizing the environmental
impacts associated with their consumption. In this regard, renewable energy
technologies play a key role in retrofitting the existing water and energy
networks. Aside from minimal water
consumption, these energies have the potential to decouple the negative
impacts of water-energy nexus. Moreover, climate change, economic
uncertainties, and population growth should be considered in the upcoming
years for a precise assessment. Finally, a holistic case study is implemented
on the geographical region of Iran, where proportion of renewable water
resources withdrawn is rapidly growing while total renewable water resources
per capita is rather low. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
M.Sc. |
Fatemeh Gheshlaghpour |
16/04/2018 |
|
■ Title of Seminar |
Feedback control of real-time
bidding advertising طراحی
کنترلکننده
فیدبک در تبلیغات
RTB |
|
|
■ Abstract |
RTB در دههی
گذشته به
عنوان یک مدل
کسب و کار جدید،
فضای تازهای
را برای تحقیقات
در زمینهی
تبلیغات
آنلاین ایجاد
کرده است. در این
روش تبلیغات
با استفاده
از تحلیل
آنلاین
ابردادههای
مبتنی بر کوکیها،
تبلیغات
آنلاین متناسب
با ویژگیها و
علایق بازدیدکننده
در اختیار وی
قرار میگیرد.
در RTB جهت
بارگذاری
تبلیغات برای
هر بازدیدکننده
یک مزایدهی
آنلاین میان
شرکتهای تبلیغاتی
برگزار میشود.
در این مزایده
هر شرکتکننده
با توجه به میزان
ارزش آن بازدیدکننده
و محدودیتهای
مالی خود، قیمتی
را پیشنهاد میدهد.
این قیمت پیشنهادی
از حلکردن یک
مسئلهی بهینهسازی
به دست میآید
که در آن هدف بیشینهکردن
سود شرکت است.
هدف اصلی در این
پروژه ارائه
الگوریتمی
جهت به دست
آوردن این قیمت
با توجه به
محدودیتهای
مالی، به ویژه
با اعمال
محدودیت بر
روی تغییرات
هموار قیمت میباشد. در
سالهای اخیر
پژوهشهای زیادی
در زمینهی RTB صورت
گرفته است که
اکثراً با
استفاده از
تئوری مزایده
به بررسی
موضوع و حل
مسئله
پرداختهاند.
با توجه به
نوع مسئله و نیاز
به تخمین
ارزش هر بازدیدکننده
از طرفی و از
طرف دیگر پیشنهاد
قیمت برای
شرکت در مزایده
با استفاده
از دادههای
قبل، همچنین
دینامیک و
ماهیت کند این
سیستم، به
نظر میرسد که
روشهای مطرح
در کنترل
بتواند موفق
نماید. . Real-time bidding (RTB) is an emerging and promising
business model for online computational advertising in the age of big data.
RTB is revolutionizing display advertising by facilitating per-impression
auctions to buy add impressions as they are being generated. Being able to
use impression-level data, such as user cookies, RTB encourages user behavior
targeting, and hence has significantly improved the effectiveness of ad
campaigns. For the demand side, a fundamental technical challenge is to
automate the bidding process based on the budget, the campaign objective, and
various information gathered in runtime and in history. During last decade
feedback control has come to play a critical role in the bidding process,
however, a fundamental drawback of RTB is its instability because the bid
decision is made per impression and there are enormous fluctuations in
campaigns’ key performance indicators. As such, advertisers face great
difficulty in controlling their campaign performance against the associated
costs. We seek to propose a feedback control mechanism for RTB which helps
advertisers dynamically adjust the bids to effectively control the expected
key performance indicator. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
M.Sc. |
Hossein Pourshamsaei |
23/04/2018 |
|
■ Title of Seminar |
Field-Wide Estimation of Soil
Moisture Using Compressive Sensing تخمین
رطوبت خاک در
ابعاد وسیع
با استفاده
از تئوری
سنجش فشرده |
|
|
■ Abstract |
در
کشاورزی
هوشمند،
اطلاع از میزان
رطوبت خاک
نقش اساسی را
در تصمیمگیری
صحیح ایفا میکند.
در عمل، به دلیل
محدودیتهای
هزینه و
نگهداری،
نصب سنسورهای
رطوبتسنج به
صورت یک شبکه
منظم در همه
جای یک زمین
بزرگ امکان
پذیر نیست.
بنابراین،
اندازهگیری
مستقیم
رطوبت تنها
در تعداد
محدودی از
نقاط زمین
امکانپذیر
است و مقدار
رطوبت در کل
زمین با
استفاده از
روشهای
گوناگون تخمین
زده میشود. نشان
داده شده است
که اگرچه
مقدار رطوبت
خاک در نقاط
مختلف نسبت
به هم تفاوت
دارد، اما به یکدیگر
وابستهاند.
بنابراین،
در حوزه
فرکانس به
صورت یک سیگنال
تنک قابل نمایش
میباشند. برای
چنین سیگنالهایی،
تئوری سنجش
فشرده (compressive sensing) میتواند
ابزار مفیدی
برای تخمین
مقادیر
اندازهگیری
نشده با
استفاده از
مقادیر
اندازهگیری
شده باشد. تئوری
سنجش فشرده
بر اساس حل یک
مساله بهینهسازی
نرم صفر میباشد
که یک مساله NP است و نیازمند
حل مساله در
تمامی حالات
ممکن برای
محلهای درایههای
غیرصفر سیگنال
میباشد.. در بیشتر
کاربردهای
واقعی، این
مساله بهینهسازی
تبدیل به یک
مساله با
ابعاد بسیار
بالا میشود و
زمان و هزینه محاسباتی
بسیار بالایی
برای حل آن
لازم است.
بنابراین،
معمولا از
تقریب این
مساله به جای
حل مساله اصلی
استفاده میشود. دو هدف
اصلی این
پروژه به شرح
زیر است: ابتدا
الگوریتمهای
مختلف برای
تقریب مساله
بهینه سازی
نرم صفر
ارائه میشود
و با مقایسه
نتایج آنها
با یکدیگر،
بهترین روش
برای تخمین
مساله اصلی و
حل آن برای
دادههای
رطوبت به
عنوان یک
مورد خاص،
معرفی میشود. هدف دوم،
بررسی جایابی
سنسورهاست.
اگرچه قرار
دادن
سنسورها به
صورت تصادفی
میتواند در
مواردی که
تعداد
سنسورها
بالاست، روش
قابل قبولی
باشد، اما در
مواردی که
قصد داریم از
تعداد
سنسورهای
محدود
استفاده کنیم،
روش مناسبی نیست.
در این
پروژه، یک
روش نوین برای
جایابی
سنسورها پیشنهاد
میشود و نتایج
آن با نتایج
جایابی
تصادفی
سنسورها و نیز
یک روش موجود
دیگر مقایسه
میشود. In precision agriculture, monitoring of soil
moisture plays an essential role in correct decision making. In practice,
regular mesh installation of moisture sensors over a large field is not possible
due to cost and maintenance prohibitions. Consequently, direct measurement of
moisture is possible at only a few points in the field. A value for the
moisture is then estimated for the remaining areas using a variety of
algorithms. It is shown that although soil moisture varies
spatially, the values are typically spatially correlated. Consequently, they
have a sparse representation in the frequency domain. For such signals,
Compressive Sensing (CS) has proved to be an effective tool in estimating the
missing variable values, from sensed values. CS theory is based on a l0-norm
optimization problem which is non-deterministic polynomial-time (NP) hard
problem and requires an exhaustive search over all possible locations of the nonzero
entries in corresponding sparse signal. For most real-life applications, this
optimization translates into a very large-scale problem which takes
substantial time and computing resources to solve. This is usually
circumvented by instead using an approximation of the zero norm. Two main purposes of this project are as follow: First, different algorithms for approximation of
main l0-norm optimization problem are proposed and a comparative
study is done to state which method is better for the moisture estimation as
a special case. Second, the sensor placement problem is
investigated. Although random sensor placement can be used if number of
sensors is high enough, but in the case of using a few sensors over a large
field, random sensor placement is not the proper choice. In this project, a
novel method for sensor placement is proposed and compared with random
placement and another existent method. All results are evaluated by using a data set that
extracted from simulation of a simple field using state-of-the-art TIN-based
Real-time Integrate Basin Simulator (TRIBS). |
|
|
■ Slides |
|
|
|
B.Sc. |
Shahram Shahriar |
30/04/2018 |
|
■ Title of Seminar |
Fault
detection and diagnosis in Control Valve تشخیص و
شناسایی عیب
در شیرهای
کنترلی |
|
|
■ Abstract |
n/a The goal of this research is to solve a common
problem in industrial control systems which is called “valve stiction”. In what
follows, a brief explanation will be discussed and the methods which are used
in industry will be introduced. At last, the new method and it’s challenges
will be explained. First, a recent and most known definition to
stiction model done by “Horche” in 2000 and then the methods to detect the
stiction proposed based on this model. The comparison between the other root
causes and stiction shows that stiction is the 2nd cause to make the whole system fail to have
the desired output. The first method, is the shape-based method. This
method utilizes the fact that the stiction occurs in the time intervals which
we have a meaningful change in (op) valve input but there are no changes in
(mv) valve output. An index then proposed and based on the stiction-index the
analysis has been done. The second and method is CCF i.e cross correlation
function method. In this method, we use two signals for analysis. The
controller output signal and the process output signal. Since the stiction
behavior in an ideal condition shapes like a rectangular signal, we expect or
process output signal to be triangular. Correlation function of these two
will be an odd function and in other cases i.e other oscillation causes, the
correlation function will be even. This method has some advantages, since it
is not sensitive to noise but the major disadvantage is that it cannot used
in systems that have integrator itself as all the mentioned steps are true
since we have two signals as above. The third and more approved method is curve fitting.
One signal will be used here as the reference. It is fitted to two signals.
First the triangular and second a sinusoidal. OP for self-regulating
processes or PV for integrating processes. A better fit to triangular shows
stiction while a better fit to sinusoidal shows non-stiction case. The
advantage of this method is that it is easy to implement and can be used for
piecewise analysis but the disadvantage is that it is sensitive to noise
because of zero-crossings. The first method had the advantage to give us a
clear report that if we have stiction or not, but, the second and third
method have uncertainties and in some cases we cannot decide if a valve has
stiction or not. The new method which is EMD is our desired way to
detect the stiction. Since 1988 that for the first time EMD and HAS were
introduced by Huang, the usefulness of EMD has been proved. EMD is to divide
a signal into some sub-signals which their sum will be the original signal
but these sub-signals that are known as IMFs(Intrinsic mode function) have
two properties. First, their extrema and zero-crossings are different at most
by 1 and second, any IMF has zero mean. EMD breaks a signal into many IMF and it stops the
sifting process when we face a signal with these conditions : -The residual is a monotonic function. -The residual has less than two extrema. -The residual is a constant. This signal is called residual. Advantages of EMD is
that it can be used for stationary and non-stationary and also linear and
non-linear signals. And as an advantage in comparison, does not need to
choose a mother function first, like wavelet analysis. The target of this research is to find relation between IMF properties
and stiction behavior to find an index to measure the stiction in a control
valve |
|
|
■ Slides |
|
|
|
M.Sc. |
Shaghayeh Kiomarci |
07/05/2018 |
|
■ Title of Seminar |
Robust and non-fragile control
systems سیستم های
کنترلی
مقاوم و غیر
شکننده |
|
|
■ Abstract |
در
این ارائه به صورر
لی به وروورط احا
لرلحک لرر غ ر ح
نودرر غ، بح اسوس
وع سرهسی وخلیف
ندرر گ بس ه ف افزایش پسی
اری س سلم در بحابح
ع م قطع ت ورجرد
در س سلم و لرلحک
لرر غ، پحداخله
و نرد. در
ابل ا بس ب سن تعحیف
و بحرسو وثسل از
یک لرلحک لرر غ
وقسوم و نودرر
غ، وروورط بسود
دادغ و نورد. سو
وع سرهسی بح اسوس
وحلز جحم، سوسسو
ت و نوطه ا ف بحای
سورشش و زان نودرر
گ لرلحک وعحف و
نرن . در نهسیت به
احا لرلحک لرر غ ر ح ندرر
غ بح وطرسی هح یک
از تعسریف پحداخله
و نرد و نقسط قر
و وعف آن هس بحرس
و شرد. Generally speaking, the subject of non-fragile
controller design, based on different fragility criteria, is studied
considering system stability against uncertainties in the system and
controller. At first, the subject is explained through definition and an example
of a robust and fragile controller. Then criteria based on the center of
mass, sensitivity and pseudo-spectra are defined to measure controller
fragility. Finally, the non-fragile controller is designed based on each
definition, pointing out their advantages and disadvantages. |
|
|
■ Slides |
|
|
|
M.Sc. |
Mohammad Reza Divsalar |
14/05/2018 |
|
■ Title of Seminar |
History and challenges of online
advertising تاریخچه
و چالش های
تبلیغات
آنلاین |
|
|
■ Abstract |
در این
ارائه ، به پیش زمینه
های تبلیغات
آنلاین جهت
پژوهش های آینده
در حوزه ی
کنترل و تبلیغات
آنلاین می
پردازم. این
ارائه به 3 بخش
تقسیم می شود.
در بخش اول
اهمیت تبلیغات
آنلاین و نقش RTB در آن را
توضیح خواهم
داد. در بخش
دوم
تاریخچه تبلیغات
آنلاین از 1993 تا
کنون را مورد
بحث قرار
خواهم داد.
همچنین در
کنار حوادث
تاریخی
اشاراتی به
ساز و کار های
تبلیغات
آنلاین
خواهم کرد. در آخر
این بخش چشم
انداز کاملی
از آنچه که
اکنون در تبلیغات
آنلاین می
گذرد و چگونگی
کارکرد RTB ارائه
خواهم داد. در
بخش آخر نیز
به چالش های
موجود در حوزه
تبلیغات
آنلاین می
پردازم. در
ارائه ی آینده
به کاربرد
کنترل در
حوزه تبلیغات
آنلاین
خواهم
پرداخت. In this talk, I will look at the background of
online advertising for future research in the control & e-commerce. This talk
is divided into 3 sections. First of all, I will explain the importance of
online advertising and the role of RTB in it. In the second section, I will
discuss the history of online advertising from 1993 to the present. Also, along with
the historical events, I will point to the online advertising mechanism .In
the end of this section, I'll give a final landscape of online advertising
and provide an overview of How RTB
works. In the last section, I'll address the challenges of online
advertising. In the next talk, I will apply control theory in the field of
online advertising. |
|
|
■ Slides |
|
|