میرباقر مرتضویان

ABSTRACT-In this paper, we propose a polynomial fuzzy observer-controller for nonlinear systems where the design is achieved through the stability analysis of polynomial-fuzzymodel- based (PFMB) observer-control system. The polynomial fuzzy observer estimates the system states using estimated premise variables. The estimated states are then employed by the polynomial fuzzy controller for the feedback control of nonlinear systems represented by the polynomial fuzzy model. The system stability of the PFMB observer-control system is analyzed based on the Lyapunov stability theory. Although using estimated premise variables in polynomial fuzzy observer can handle a wider class of nonlinear systems, it leads to a significant drawback that the stability conditions obtained are non-convex. Matrix decoupling technique is employed to achieve convex stability conditions in the form of sum of squares (SOS). We further extend the design and analysis to polynomial fuzzy observer-controller using sampled-data technique for nonlinear systems where only sampled-output measurements are available. Simulation examples are presented to demonstrate the feasibility and validity of the design and analysis results.

چکیده – در این مقاله ، ما یک کنترلر-ناظر فازی چند جمله ای برای سیستم غیرخطی که از طریق تجزیه و تحلیل پایداری چند جمله ای-مدل فازی براساس سیستم ناظر-کنترل به دست آمده است، طراحی کرده ایم. چندجمله ای ناظر فازی، حالت سیستم را با استفاده از متغیرهای فرضی تخمین می زند. حالات تخمین زده شده با کنترلر فازی برای کنترل فیدبک سیستم غیرخطی ارائه شده توسط مدل فازی چند جمله ای مورد استفاده قرار می گیرند. پایداری سیستم PFMB سیستم ناظر-کنترل براساس تئوری پایداری لیاپانوف مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. اگرچه ، با استفاده از تخمین متغیرهای فرضی در ناظر فازی چند جمله ای می توان یک کلاس گسترده تر از سیستم های غیرخطی را اداره نمود، اما این مسئله یک نقطه ضعف اصلی محسوب می شود زیرا شرایط پایداری به دست آمده واگرا است. روش تجزیه ماتریس برای رسیدن به شرایط پایداری همگرا در قالب مجموع مربعات مورد استفاده قرار گرفته است. ما بیشتر جهت طراحی را توسعه داده و کنترلر-ناظر فازی چند جمله ای را با استفاده از روش نمونه برداری برای سیستم های غیرخطی که فقط یک نمونه خروحی قابل اندازه گیری در دسترس می باشد، را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم. نمونه شبیه سازی برای نشان داده امکان و اعتبار طراحی و تجزیه و تحلیل نتایج ارائه شده است.

ABSTRACT-Due to the substantial advantage compared to porcelain and glass insulators, Composite insulators have been widely accepted in electric power utilities worldwide. Compared with porcelain and glass insulators, the flashover performance of composite insulators is superior under the contaminated condition, whereas their icing flashover performance should be investigated further. As shown in previous studies, many factors influence the flashover performance of composite insulators under icing conditions. In order to figure out the factors that influence the flashover performance of insulators, experiments were carried out on icecovered energized and de-energized composite insulators under icing condition. The results show that the flashover performances of composite insulators are superior under energized condition compared with de-energized condition. Under energized condition, when icing is light, the flashover performance of different shed configurations is decided by creepage distance. When icing is moderate, the flashover performance of insulator is influenced by water freezing conductivity, shed configuration, creepage factor, and so on. When icing is heavy, most of the sheds are bridged and the configuration of the last few sheds near the high voltage end have important effect on the flashover performance.

چکیده به علت مزایای قابل‌ توجه و ذاتی عایق‌ های کمپوزیت در مقایسه با عایق‌ های شیشه‌ ای و عایق‌ های چینی ، عایق‌ های کمپوزیت به صورت گسترده‌ و قابل‌ قبولی در سرتا سر جهان برای کاربرده‌ های مرتبط با صنعت برق مورد استفاده قرار می‌ گیرد. در مقایسه با عایق‌ های شیشه‌ ای و عایق‌ های چینی ، کارایی شکست عایقیِ عایق‌ های کمپوزیت تحت شرایط آلودگی مطلوب تر می‌ باشد، همچنین کارایی شکست عایقی عایق‌ های کمپوزیت تحت شرایط یخ‌ زدگی باید با دقت بیشتری مورد بررسی قرار گیرد. همانطور که در مطالعات گذشته نشان داده شده است، فاکتورهای تاثیرگذار بسیاری بر روی کارایی شکست عایقیِ عایق‌ های کمپوزیت تحت شرایط یخ‌ زدگی وجود دارد. به منظور بررسی و به تصویر کشیدن فاکتورهایی که بر کارایی شکست عایقیِ عایق‌ ها تاثیرگذار است، یک سری آزمایشاتی بر روی عایق‌ های کمپوزیتی تحریک‌ شده و تحریک‌ نشده تحت شرایط یخ‌ زدگی مقره انجام شده است. نتایج حاصل‌شده نشان می‌ دهد که کارایی شکست عایقیِ عایق‌ های کمپوزیت تحت شرایط تحریک‌ شده نسبت به شرایط تحریک‌ نشده مطلوب‌ تر می‌ باشد. تحت شرایط تحریک‌ شده ، زمانی که یخ‌ زدگی مقره‌ی عایقی به صورت روشن باشد، وجود کارایی شکست عایقیِ پیکربندی‌ های مختلف غلاف پوششی توسط یک فاصله‌ ی خزشی قطعی می‌ باشد. چنانچه یخ‌ زدگی به صورت معتدل باشد، کارایی شکست عایقیِ عایق از قابلیت هدایت انجماد آب، پیکربندی غلاف پوششی، فاکتور خزشی و برخی دیگر از موراد تاثیر می‌ پذیرد. وقتی یخ‌ زدگی سنگین باشد، تعداد زیادی غلاف پوششی به کار گرفته می‌ شود و همچنین باید توجه کرد که پیکربندی آخرین غلاف‌ های پوششی که نزدیک به ولتاژ فشارقوی می‌ باشد تاثیر به سزایی بر روی کارایی عایقی شکست عایقی دارد.

ABSTRACT-Recent research has demonstrated the effectiveness of linear representation (i.e., sparse representation, group sparse representation and collaborative representation) for face recognition and other vision problems. However, this linear representation assumption does not consider the non-linear relationship of samples and limits the usage of different features with non-linear metrics. In this paper, we present some insights of linear and non-linear representation-based classifiers. First, we present a general formulation known as kernel collaborative representation to encompass several effective representation-based classifiers within a unified framework. Based on this framework, different algorithms can be developed by choosing proper kernel functions, regularization terms, and additional constraints. Second, within the proposed framework we develop a simple yet effective algorithm with squared ℓ2-regularization and apply it to face recognition with local binary patterns as well as the Hamming kernel. We conduct numerous experiments on the extended Yale B, AR, Multi-PIE, PloyU NIR, PloyU HS, EURECOM Kinect and FERET face databases. Experimental results demonstrate that our algorithm achieves favorable performance in terms of accuracy and speed, especially for the face recognition problems with small training datasets and heavy occlusion. In addition, we attempt to combine different kernel functions by using different weights in an additive manner. The experimental results show that the proposed combination scheme provides some additional improvement in terms of accuracy.

چکیده – تحقیقات اخیر اثر بخشی نمایش خطی (به عنوان مثال ، تنک ، گروه تنک و نمایندگی های مشترک ) برای تشخیص چهره و دیگر مشکلات بینایی را نشان داده است. با این حال، این فرض رابطه خطی ، روابط غیرخطی نمونه ها و محدوده مورد استفاده برخی ویژگی ها با اندازه گیری غیر خطی را لحاظ نمی کند. در این مقاله ، ما در حال حاضر برخی از دیدگاه های مبتنی بر نمایش خطی و غیر خطی را طبقه بندی نموده ایم. اول، ما در حال حاضر یک فرمول کلی شناخته شده به عنوان کرنل نمایش مشترک که چندین نمایندگی را در برمیگیرد ، را در چارچوب واحد و یکپارچه طبقه بندی نموده ایم. براساس این چارچوب، الگوریتم مختلف می تواند با انتخاب توابع مناسب کرنل، شرایط تنظیم و محدودیت های اضافی توسعه داده شود. دوم ، در چارچوب پیشنهادی ما یک الگوریتم ساده ولی موثر با مربع تنظیم L2 و بردن آن جهت تشخیص چهره با الگوریتم های باینری محلی و همچنین کرنل Hamming توسعه داده شده است. ما آزمایش های متعدد بر روی گسترش Yale B و Multi-PIE, PloyU NIR, PloyU HS, EURECOM Kinect و FERETانجام داده ایم. نتایج تجربی نشان می دهد که الگوریتم ما از نظر دقت و سرعت و به ویژه برای مشکلات تشخیص چهره با مجموعه داده های کوچک و اکلوژن سنگین، عملکرد مطلوبی دارد. علاوه بر این، ما در تلاش برای ترکیب توابع مختلف کرنل با استفاده از وزن های مختلف در یک شیوه ی مکمل نیز بودیم. نتایج تجربی نشان می دهد که این طرح ترکیبی پیشنهادی برخی بهبودی هایی از نظر دقت نیز فراهم می کند.