کنترل موقعیت بازوی انعطاف پذیر با استفاده از کنترل کننده مد لغزشی
چکیده
در رویات های صنعتی وزن زیاد رابط ها باعث بالا رفتن ابعاد محرک های مورد نیاز می شود و همچنین انرژی مصرفی را بسیار بالا می برد، در جاهاییکه امکان انتقال این ابزار وزین وجود ندارد. یا نمی توان انرژی مورد نیاز بازو را تأمین کرد، از بازوهای انعطاف پذیر استفاده می شود. این سیستم ها از بعد بی نهایت هستند و تحت تأثیر اغتشاش های خروجی و یا سیگنال های مرجع بزرگ، به شدت دستخوش تغییر خواهند شد. به دلیل مدهای مدل نشده و نیز انعطاف پذیری سازه که باعث بروز عدم قطعیت های زیادی در سیستم می شوند. از کنترل کننده مقاوم غیر خطی استفاده خواهد شد. پر استفاده ترین نوع این کنترل کننده ها کنترل کننده مد لغزشی است. روش متداول طراحی رهیافت کنترل معادل است. به دلیل شرایط ساده ای که در بررسی پایداری معادله های خطی وجود دارد به طور معمول در این روش سطوح خطی به کار می روند. ساختار معادله سطح لغزشی در نحوه عملکرد کنترل کننده بسیار تأثیر گذار است. چون برای حذف نوسان های فرکانس بالا در خروجی کنترل که باعث افزایش توان مصرفی و کاهش عمر مفید عملگرها می شود. تقریب نرم شده کلید به کار می رود. نقش سطح لغزشی در روند کنترل بسیار پررنگ تر خواهد شد. از سوی دیگر با توجه به میزان عبارت های غیر خطی موجود در سیستم، برای رسیدن به عملکرد مطلوب باید سطح انتخاب شده نیز غیر خطی باشد برای نمونه افزایش درجه سطح لغزشی باعث گسترش ناحیه جذب سیستم حلقه بسته خواهد شد. در ابتدای امر با تنظیم مولفه های اصلی کلید یعنی دامنه و شیب گذر از صفر به کمک شبکه عصبی، کنترل کننده خود را با شرایط مختلف تطبیق خواهد داد. تنظیم این ضرایب عملکرد سیستم حلقه بسته را تا حدی بهبود خواهد داد و لی این روش به دلیل پایین بودن درجه های آزادی وضعف های موجود در زمینه پایداری گسترش نیافته است با در نظر گرفتن نکته های بالا و به منظور بهبود کیفی کنترل کننده در ادامه این تحقیق روندی ساختار یافته برای طراحی سطح لغزشی از مرتبه دلخواه در سیستم های مرتب ارائه خواهد شد. در این پایان نامه از تلفیق روش کنترل بهینه غیر خطی با روش مد لغزشی بهره برداری شده است برای تثبیت پایداری در فاز لغزشی از ایده پایداری مجانبی جامع به منظور طراحی سیگنال کنترل معادل استفاده شده است خاصیت یادشده به صورت تحلیلی بررسی شده است در پایان، شبیه سازی ها به طور کلی نشانگر گسترش ناحیه جذب سیستم حلقه بسته با افزایش درجه سطح لغزشی در مواجهه با اغتشاش ههای خاری و عدم قطعیت های مختلف می باشند. گذشته از این کاهش سقف تابع انرژی به ازای سطوح مرتبه بالاتر حاکی از بهبود رفتار سیستم است در انجام محاسبات ریاضی از نرم افزار maple استفاده شده است و شبیه سازی ها در محیط های matlab و simulink انجام شده اند. متن پایان نامه در محیط فارسی تک که نمونه فارسی می باشد تایپ شده است همچنین در ترسیم بسیاری از شکل ها از توانایی های بسته های نرم افزاری که تحت هستند استفاده شده است.