• شماره ركورد
    26848
  • پديد آورنده

    مريم خسروشاهي

  • عنوان
    ارزيابي عملكرد مبتني بر داده فرآيندهاي كنترل صنعتي با استفاده از نماي هرست
  • مقطع تحصيلي
    دكترا
  • رشته تحصيلي
    مهندسي برق- كنترل
  • سال تحصيل
    1395
  • تاريخ دفاع
    1401/4/7
  • استاد راهنما
    دكتر جواد پشتان
  • استاد مشاور
    دكتر يوسف عليپوري
  • دانشكده
    مهندسي برق
  • چكيده
    در اين رساله شاخصي مبتني بر نماي هرست براي ارزيابي عملكرد فرآيند‌هاي كنترلي پيشنهاد مي‌شود كه بدون نياز به دانستن تأخيرهاي زماني سيستم و اطلاعات قبلي در مورد نويز و پارامترهاي سيستم و همچنين بدون استفاده از داده‌هاي عملكرد بهينه به ارزيابي عملكرد مي‌پردازد. براي محاسبه اين شاخص تنها از داده‌هاي دريافت شده از عملكرد فعلي سيستم استفاده مي‌شود و به همين دليل قابل استفاده در فرآيندهاي صنعتي مختلف است. شاخص پيشنهادي مي‌تواند رفتاري مشابه با شاخص واريانس كمينه داشته باشد و به نوعي عملكرد سيستم را با معيار واريانس كمينه خروجي مي‌سنجد. در اين رساله، براي تخمين نماي هرست از دو روش آنالـيز نوسـانات رونـد زدايي شـده (Detrended Fluctuation Analysis (DFA)) و آناليز دامنه بازمقياس شده (Rescaled Range Analysis (RRA)) كه از روش‌هاي قدرتمند و موفق براي تعيين همبستگي‌هاي سري‌هاي زماني هستند استفاده مي‌شود. در تخمين نماي هرست سيگنال‌هاي كنترلي مختلف، پديده‌هاي كراس‌اور (Crossover) در نمودارهاي مورد استفاده مشاهده مي‌شود كه تصميم‌گيري در مورد مقادير نماهاي هرست را پيچيده مي‌كند. براي رفع اين مشكل، در اين رساله پديده كراس‌اور براي سيگنال‌هاي كنترلي بررسي مي‌شود و براساس آن شاخص هرست تصحيح مي‌شود. همچنين براي درك بهتر عملكرد شاخص هرست در سيستم‌هاي كنترلي، نياز است تأثير پارامترها و ديناميك سيستم در مقدار نماي هرست سيگنال‌ها بررسي شود كه در اين رساله به آن پرداخته مي‌شود. روش پيشنهادي براي ارزيابي عملكرد سيستم‌هاي كنترلي مختلف از جمله سيستم‌هاي كنترل آبشاري و سيستم‌هاي كنترل چندمتغيره به كار گرفته مي‌شود. نتايج شبيه‌سازي‌ها نشان مي‌دهد كه روش پيشنهادي به خوبي مي‌تواند عملكرد سيستم‌هاي كنترلي متنوع را ارزيابي كند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1401/05/30
  • عنوان به انگليسي
    Data-Driven Performance Assessment of Industrial Control Processes Using Hurst Exponent
  • تاريخ بهره برداري
    1/1/1900 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مريم خسروشاهي

  • چكيده به لاتين
    This thesis proposes a Hurst exponent-based index for performance assessment of control processes that can eva‎luate the performance using neither any prior knowledge of system model parameters and delays nor the system optimal operating data. Instead, only system routine operating data are used for calculating this proposed index, and hence, this method is more suitable to be applied on various industrial control processes. The proposed index can perform similarly to the minimum variance index and somehow assesses the performance of the system with the minimum variance criterion. In this thesis, Detrended Fluctuation Analysis (DFA) and Rescaled Range Analysis (RRA) are used to estimate the Hurst exponent, which are powerful and successful methods for determining time series correlations. In estimating the Hurst exponent of different control signals, crossover phenomena are observed in the graphs used, which complicate deciding the Hurst exponents values. To address this problem, in this thesis, the crossover phenomenon is investigated for control signals; then, the Hurst index is modified based on it. Also, to better understand the performance of the Hurst index in control systems, it is necessary to examine the effect of system parameters and dynamics on the Hurst exponent of the signals, which is discussed in this thesis. The proposed method is used to assess the performance of various types of control systems, such as multivariable and cascade control systems. Simulation results illustrate the excellent efficiency and accuracy of the proposed method.
  • كليدواژه هاي فارسي
    ارزيابي عملكرد كنترل , نماي هرست , پديده كراس‌اور , شاخص واريانس كمينه , آناليز نوسانات روندزدايي شده , آناليز دامنه بازمقياس شده
  • كليدواژه هاي لاتين
    control performance assessment , Hurst exponent , crossover phenomenon , minimum variance index , detrended fluctuation analysis , rescaled range analysis
  • Author
    Maryam Khosroshahi
  • SuperVisor
    Dr. Javad Poshtan