آموزش کنترل بهینه

دسترسی به اطلاعات این آموزش: اطلاعات کلی محتوا و سرفصل ها پیش نمایش و دانلود اطلاعات تکمیلی دیدگاه ها
آموزش کنترل بهینه

درباره ناشر

فرادرس
فرادرس

فرادرس بزرگ‌ترین ناشر دیجیتال آموزش‌های تخصصی، دانشگاهی و مهندسی است.

درباره مدرس

مهندس امید زندی
مهندس امید زندی

مدرس فرادرس

کارشناسی ارشد مهندسی برق – کنترل


مهندس امید زندی کارشناس ارشد مهندسی برق - کنترل از دانشگاه علم و صنعت ایران هستند. ایشان موفق به کسب رتبه اول المپیاد علمی دانشجویی مهندسی برق کشور در سال ۹۴ و همچنین رتبه سوم المپیاد علمی دانشجویی کشوری در سال ۱۳۹۳ در رشته برق شده اند. ایشان از رساله ارشد خود در زمینه «شناسایی عیوب ماشین های دوار» با موفقیت دفاع کردند. (+)



تئوری کنترل بهینه که امروزه نقش خیلی مهمی در طراحی کنترلرهای مدرن دارد، با اهداف بیشینه سازی عملکرد یک سیستم همزمان با کمینه سازی هزینه سیستم، هم از نظر مصرف انرژی و هم از نظر اقتصادی مورد استفاده قرار می گیرد. به عبارت دیگر، هدف کنترل بهینه، تعیین سیگنال های کنترلی به نحوی است که علاوه بر اینکه قیدهای حاکم بر پلانت رعایت شود، یک تابع معیار نیز حداقل گردد. تابع معیار می تواند میزان سوخت مصرفی، خطای ردیابی و یا هزینه پروسه باشد. در این آموزش، در قالب هشت درس، کنترل بهینه آموزش داده خواهد شد.

👤 مدرس: مهندس امید زندی
🕓 مدت زمان: ۱۶ ساعت و ۷ دقیقه
🎓 تعداد دانشجو: ۵۰۷ نفر این آموزش را تهیه کرده اند. — ۱۰ نفر در یک ماه اخیر

هزینه آموزش: ۴۳,۰۰۰ تومان




آنچه شما در این فرادرس خواهید دید:
آموزش ویدئویی مورد تایید فرادرس
فایل برنامه ها و پروژه های اجرا شده در حین آموزش
فایل PDF یادداشت های مدرس در حین آموزش

تضمین کیفیت و گارانتی بازگشت هزینه
توجه: کیفیت این آموزش توسط فرادرس تضمین شده است. در صورت عدم رضایت از آموزش، به انتخاب شما:
  • بازگشت و شارژ کل مبلغ پرداختی در حساب کاربری
  • و یا ۷۰ درصد مبلغ پرداختی به حساب بانکی شما بازگشت داده می شود.
    (توضیحات بیشتر +)
دانلود آنی
فعال‌سازی آنی لینک دانلود، بلافاصله پس از ثبت سفارش


    توضیحات

    چکیده آموزش


    طراحی سیستم های کنترل کلاسیک اغلب یک پروسه سعی و خطایی است که با استفاده از روش های حوزه زمان و فرکانس یک الگوریتم مشخص، آن قدر تکرار می شود تا به مشخصات حلقه بسته مطلوب، مانند: درصد بالازدگی مناسب، زمان صعود و نشست مناسب و پهنای باند مناسب برسیم. این روش طراحی برای سیستم های پیچیده چندمتغیره پاسخگو نیست. مثلا طراحی کنترل وضعیت یک ماهواره را در نظر بگیرید. در طراحی سیستم، مسائلی نظیر سوخت مصرفی باید لحاظ گردد در حالی که امکان در نظر گرفتن آن در کنترل کلاسیک وجود ندارد.

    یک روش جایگزین برای حل مساله بالا، استفاده از تئوری کنترل بهینه است که امروزه با پیشرفت کامپیوترهای دیجیتال، کاربردهای آن در حال گسترش است. تئوری کنترل بهینه که امروزه نقش خیلی مهمی در طراحی کنترلرهای مدرن دارد، با اهداف بیشینه سازی عملکرد یک سیستم همزمان با کمینه سازی هزینه سیستم، هم از نظر مصرف انرژی و هم از نظر اقتصادی مورد استفاده قرار می گیرد.

    به عبارت دیگر، هدف کنترل بهینه، تعیین سیگنال های کنترلی به نحوی است که علاوه بر اینکه قیدهای حاکم بر پلانت رعایت شود، یک تابع معیار نیز حداقل گردد. تابع معیار می تواند میزان سوخت مصرفی، خطای ردیابی و یا هزینه پروسه باشد. در این آموزش، در قالب هشت درس، کنترل بهینه آموزش داده خواهد شد.

    در درس اول، ریاضیات ابتدایی و مروری بر کنترل مدرن ارائه می شود. در درس دوم، بهینه سازی استاتیک یا بهینه سازی پارامتر بیان می شود. برنامه ریزی پویا به عنوان اولین تکنیک حل مسائل کنترل بهینه در درس سوم مورد بحث قرار می گیرد و حل مسائل تنظیم خطی گسسته با شکل بازگشتی برنامه ریزی پویا و حل مسائل تنظیم خطی پیوسته با معادله همیلتون -ژاکوبی-بلمن (HJB) در این درس ارائه می شود.

    در درس چهارم و پنجم، یک رویکرد جدید مبتنی بر حساب تغییرات برای حل مسائل کنترل بهینه بیان، حل عددی مسائل بهینه سازی تابعی و کنترل بهینه در ابتدای درس ششم تشریح می شود و در ادامه درس، کنترل پیش بین مدل خطی (MPC) مورد بحث قرار می گیرد. در درس هفتم، دو استراتژی غیرخطی (MPC غیرخطی و SDRE) برای کنترل بهینه فرایندهای غیرخطی بیان می شود. موضوع درس آخر نیز تخمین بهینه حالت است و تکنیک های تخمین بهینه حالت های سیستم های خطی و غیرخطی (فیلترهای کالمن) بررسی می شود.

    در انتها ذکر این نکته نیز دارای اهمیت است که به منظور یادگیری بیشتر و کاربردی تر آموزش، در تمام دروس، کدنویسی الگوریتم های ارائه شده در نرم افزار متلب به صورت قدم به قدم انجام می شود. بنابراین مخاطبین گرامی می توانند به راحتی از این آموزش برای انجام پروژه های خود در زمینه کنترل بهینه استفاده کنند.

     

    فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در این مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:
    • درس یکم: ریاضیات پایه برای کنترل بهینه
      • نمایش فضای حالت سیستم های کنترلی
      • نحوه به دست آوردن معادلات حالت سیستم های الکتریکی
      • نحوه به دست آوردن معادلات حالت سیستم های مکانیکی
      • پاسخ مدل های فضای حالت
      • کنترل پذیری و پایداری پذیری
      • رویت پذیری و آشکاری پذیری
      • تبدیل به فرم های کانونی
      • طراحی فیدبک حالت
      • انواع تابع معیار (هزینه) در کنترل بهینه
      • گرادیان
      • ژاکوبی (Jacobi)
      • ماتریس های مثبت معین و منفی معین
    • درس دوم: بهینه سازی استاتیک
      • بهینه سازی توابع تک متغیره نامقید
      • بهینه سازی توابع تک متغیره مقید
      • بهینه سازی توابع چند متغیره با قیدهای مساوی (روش مستقیم)
      • بهینه سازی توابع چند متغیره با قیدهای مساوی (الگوریتم لاگرانژ)
      • بهینه سازی مقید با قیود نامساوی (الگوریتم Active Set)
      • بهینه سازی استاتیک عددی
      • الگوریتم Golden Search
      • الگوریتم گرادیان نزولی
      • الگوریتم نیوتن
    • درس سوم: برنامه ریزی پویا
      • قانون کنترل بهینه
      • اصل بهینگی و کاربرد اصل بهینگی در تصمیم گیری
      • حل مساله یافتن کوتاه ترین مسیر با برنامه ریزی پویا
      • برنامه ریزی پویا برای تعیین سیگنال کنترلی بهینه
      • درون یابی
      • حل تحلیلی مساله تنظیم بهینه گسسته (LQR) با برنامه ریزی پویا
      • معادله همیلتونژاکوبیبلمن (HJB)
      • حل تحلیلی مساله تنظیم بهینه (LQR) پیوسته با HJB
    • درس چهارم: حساب تغییرات
      • مفاهیم اساسی پایه
      • تابع و تابعی
      • نمو و تغییرات تابعی
      • مینیمم و ماکزیمم تابعی
      • قضیه اساسی حساب تغییرات
      • تابعی تک تابعه
      • معادله اویلر
      • مساله t_f=ct, x(t_f)=ct
      • مساله t_f=ct, x(t_f)=free
      • مساله t_f=free, x(t_f)=ct
      • مساله t_f=free, x(t_f)=free
      • تابعی چند تابعه
      • اکسترمم های تکه ای پیوسته
      • حساب تغییرات مقید
      • فرمولاسیون کلی بهینه سازی مقید
    • درس پنجم: حساب تغییرات برای مسائل کنترل بهینه
      • استخراج معادلات همیلتونین
      • شرایط مرزی معادلات همیلتونین (حالت مجزا)
      • مسائل تنظیم خطی LQR
      • مسائل ردیابی خطی LQT
      • اصل مینیمم پونتریاگین
      • قیدهای نامساوی در سیگنال کنترلی و حالت ها
      • فرمولاسیون کلی کنترل بهینه مقید
    • درس ششم: کنترل بهینه عددی و آنلاین
      • حل عددی مسائل کنترل بهینه
      • الگوریتم Finite Difference
      • الگوریتم Rayleigh-Ritz
      • الگوریتم Steepest Descent برای حل عددی معادلات همیلتونین
      • بهینه سازی آنلاین تابع هزینه کنترل بهینه
      • کنترل پیش بین مدل خطی
    • درس هفتم: کنترل بهینه غیرخطی SDRE و MPC
      • معادله ریکاتی
      • مسائل تنظیم درجه دوم (LQR) برای سیستم های غیرخطی
      • الگوریتم SDRE
      • کدنویسی MATLAB الگوریتم SDRE
      • کنترل پیش بین مدل (MPC) برای سیستم های غیرخطی
      • معرفی تابع fmincon نرم افزار متلب
      • کدنویسی MATLAB الگوریتم MPC
    • درس هشتم: تخمین حالت بهینه (فیلترهای کالمن)
      • لزوم تخمین حالت سیستم های دینامیکی
      • رویتگر حالت خطی
      • رویتگر حالت خطی بهینه (فیلتر کالمن خطی)
      • مقایسه عملکرد رویتگر حالت خطی معمولی و فیلتر کالمن در حضور نویز
      • رویتگر حالت غیرخطی (فیلتر کالمن تعمیم یافته EKF)
      • ترکیب فیلتر کالمن EKF و کنترل MPC برای کنترل بهینه سیستم های غیرخطی

     

    مفید برای رشته های
    • مهندسی برق
    • مهندسی کنترل
    • مهندسی شیمی

    نرم افزارهای مرتبط با آموزش

    MATLAB 2017a

    پیش نیاز

    پیش نمایش

    پیش نمایش ۱ : ریاضیات پایه برای کنترل بهینه - ۲۱ دقیقه


    توجه: ممکن است که به خاطر سرعت پایین اینترنت شما، نمایش آنلاین با کیفیت پایین تر از کیفیت HD ویدئوی اصلی نمایش داده شوند. در این صورت آموزش را دانلود کرده و سپس مشاهده نمایید.

    دانلود مستقیم پیش نمایش - حجم دانلود ۱۷ مگابایت (کلیک کنید +)

    بخش ۲ : بهینه سازی استاتیک - ۴۹ دقیقه


    توجه: ممکن است که به خاطر سرعت پایین اینترنت شما، نمایش آنلاین با کیفیت پایین تر از کیفیت HD ویدئوی اصلی نمایش داده شوند. در این صورت آموزش را دانلود کرده و سپس مشاهده نمایید.

    دانلود مستقیم - حجم دانلود ۴۳ مگابایت (کلیک کنید +)

    پیش نمایش ۳ : برنامه ‌ریزی پویا - ۲۴ دقیقه


    توجه: ممکن است که به خاطر سرعت پایین اینترنت شما، نمایش آنلاین با کیفیت پایین تر از کیفیت HD ویدئوی اصلی نمایش داده شوند. در این صورت آموزش را دانلود کرده و سپس مشاهده نمایید.

    دانلود مستقیم پیش نمایش - حجم دانلود ۱۸ مگابایت (کلیک کنید +)

    پیش نمایش ۴ : حساب تغییرات - ۲۱ دقیقه


    مشاهده آنلاین و یا دانلود رایگان این پیش نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.

    بخش ۵ : حساب تغییرات برای مسائل کنترل بهینه - ۵۸ دقیقه


    مشاهده آنلاین و یا دانلود رایگان این پیش نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.

    بخش ۶ : کنترل بهینه عددی و آنلاین - ۴۴ دقیقه


    مشاهده آنلاین و یا دانلود رایگان این پیش نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.

    پیش نمایش ۷ : کنترل بهینه غیرخطی SDRE و MPC - ۲۲ دقیقه


    مشاهده آنلاین و یا دانلود رایگان این پیش نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.

    پیش نمایش ۸ : تخمین حالت بهینه (فیلترهای کالمن) - ۱۸ دقیقه


    مشاهده آنلاین و یا دانلود رایگان این پیش نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.


    آموزش‌های پیشنهادی و مرتبط




    اطلاعات تکمیلی

    نام آموزش آموزش کنترل بهینه
    ناشر فرادرس
    شناسه اثر ۸-۱۲۴۵۲-۰۷۳۰۲۸ (ثبت شده در مرکز رسانه‌های دیجیتال وزارت ارشاد)
    کد آموزش FVRCTR111
    مدت زمان ۱۶ ساعت و ۷ دقیقه
    زبان فارسی
    نوع آموزش آموزش ویدئویی     (کیفیت HD - مورد تایید فنی فرادرس)
    حجم دانلود ۱۰۳۴ مگابایت     (کیفیت ویدئو HD‌ با فشرده سازی انحصاری فرادرس)


    ​راهنمای تهیه آموزش ها

    آیا می دانید که تهیه یک آموزش از فرادرس و شروع یادگیری چقدر ساده است؟

    راهنمایی بیشتر ( +)

    در مورد این آموزش یا نحوه تهیه آن سوالی دارید؟ 
    • با شماره تلفن واحد مخاطبین ۵۷۹۱۶۰۰۰ (پیش شماره ۰۲۱) تماس بگیرید. - تمام ساعات اداری
    • با ما مکاتبه ایمیلی داشته باشید (این لینک). - میانگین زمان پاسخ دهی: ۳۰ دقیقه

    با شروع یادگیری، یک کلیک فاصله دارید. همین حالا شروع کنید.

    آموزش کنترل بهینه

    هزینه آموزش: ۴۳,۰۰۰ تومان




    دیدگاه ها

    ( امتیاز ۴٫۹ از ۵ )
    4.9 از 5


    تا کنون ۵۰۷ نفراز این آموزش استفاده کرده اند و ۳ نظر ثبت شده است.
    1. 4 از 5

      :

      بیان، میزان تسلط و مطالب ارائه شده خیلی خوب بود.
      پیشنهادی که دارم اینکه لطفا ارسال فیزیکی مجدد به سیستم اضافه کنید

    2. 5 از 5

      :

      بیان، میزان تسلط و مطالب ارائه شده خیلی خوب بود.
      فقط میتونم بگم شما عالی هستید

    3. 5 از 5

      :

      آقای زندی عالی هستند .
      تسلط روی مطالب و ارائه فوق العاده است .
      ان شاا… شاهد موفقیت های هر چه بیشتر ایشون باشیم.


    نظر شما در مورد این فرادرس چیست؟

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

    امتیاز شما به این آموزش:



​همین امروز شروع به آموختن کنید​

آموزش کنترل بهینه

هزینه آموزش: ۴۳,۰۰۰ تومان


برچسب‌ها: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,



فرادرس در رسانه ها و جشنواره ها

روزنامه ایرانیان مرکز توسعه فناوری اطلاعات و رسانه های دیجیتال روز آفرین نت استارت کنفرانس مهندسی برق ایران جشنواره وب ایران