مدل سازی دینامیکی و کنترل مود لغزشی یک ربات موازی سه درجه آزادی با ساختار ۳[p۲(us)]

Authors

محمود مزارع

دانشجو مصطفی تقی زاده

عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی محمد رسول نجفی

هیات علمی

abstract

در این مقاله، مدل سازی دینامیکی و کنترل یک ربات موازی با سه درجه آزادی انتقالی انجام شده است. با توجه به مقید بودن سیستم، معادلات قید بر اساس سینماتیک ربات استخراج و مدل دینامیکی ربات با استفاده از روش لاگرانژ به دست آمده است. به منظور کنترل موقعیت ربات روی مسیر طراحی شده، با توجه به عدم قطعیت در مدل دینامیکی استخراج شده، یک کنترل کننده مود لغزشی، طراحی شده که در مقابل نایقینی های مدل مقاوم می باشد. عملکرد کنترل کننده طراحی شده در شرایط مختلف از جمله در حضور اغتشاش و تغییر پارامترهای سیستم، شبیه سازی و مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، پاسخ کنترل کننده مود لغزشی با پاسخ یک کنترل کننده خطی سازی پسخوراند مقایسه شده و تاثیر اغتشاش و تغییر پارامترها روی هر دو کنترل کننده نشان داده شده است. همچنین تاثیر در نظر گرفتن توابع سطح لغزش متفاوت در عملکرد کنترل مود لغزشی و استفاده از انتگرال خطا بجای خود خطا بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که کنترل کننده مود لغزشی پیشنهادی با وجود درنظرگرفتن اغتشاش و عدم قطعیت های موجود در مدل، قادر به کنترل حرکت ربات موازی روی مسیر طراحی شده بوده و دارای عملکرد مطلوبی می باشد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

کنترل مود لغزشی تطبیقی ربات متحرک

با توجه به دینامیک غیرخطی رباتهای متحرک چرخدار و حضور عدم قطعیت از کنترل مود لغزشی استفاده می شود. با این وجود، کنترل مود لغزشی با مشکل انتخاب حدود عدم قطعیت و وجود لرزش سیگنال کنترل مواجه است که عملکرد سیستم کنترل را تضعیف می نمایند. برای بهبود عملکرد، این مقاله کنترل نوین مود لغزشی تطبیقی را ارائه می نماید. نوآوری مقاله در ارائه مدل جدیدی از ربات در فضای حالت و بکارگیری رویکرد کنترل ولتاژ است...

full text

کنترل عمق یک زیر دریایی بدون سرنشین با دو درجه آزادی با استفاده از کنترل کننده مود لغزشی فازی

مدل زیردریایی بدون سرنشین یک سیستم غیرخطی است که برای کنترل عمق آن روش های مختلفی ارائه شده است. کنترل مود لغزشی یک روش کنترل مقاوم فیدبک حالت برای سیستم های غیرخطی است که ساختار آن برای رسیدن به عملکرد مطلوب تغییر پیدا می کند. در این روش کنترلی، فرض بر این است که فرآیند کنترل می تواند به صورت آنی از یک ساختار به ساختار دیگر تغییر کند، اما در عمل به دلیل تاخیر محاسباتی و محدودیت در عملگرها، تغی...

full text

کنترل مود لغزشی- فازی ربات با مفاصل انعطاف پذیر

ربات¬های با مفاصل انعطاف¬پذیر دارای دینامیک پیچیده¬ای هستند که ناشی از غیرخطی بودن، عدم قطعیت¬ و انعطاف در مفاصل است. در روش¬ کنترل مود لغزشی مرسوم برای ربات¬های با مفاصل انعطاف¬پذیر از راهبرد کنترل گشتاور استفاده می¬شود که دارای چند ایراد است. به خاطر پیچیدگی دینامیک ربات، قانون کنترل پیچیده شده و تعیین توابع محدودیت دشوار است. بعلاوه، دینامیک عملگرها در قانون کنترل دیده نمی¬شود که عملکرد کنتر...

full text

شبیه سازی و کنترل مود لغزشی تطبیقی ربات تعادلی دوچرخ با معادلات دینامیکی بهبود یافته

در این مقاله کنترل ربات تعادلی دوچرخ بر اساس مدل بهبودیافته ربات ارائه شده است. مسئله ربات تعادلی دو چرخ به دلیل وجود قیود غیرهولونومیک، کمبود عملگر، ناپایداری ذاتی مسئله ای جالب و چالش برانگیز در علم دینامیک و کنترل می باشد. در پژوهشی که پیش از این توسط نویسندگان مقاله صورت گرفته، معادلات دینامیکی بهبودیافته ربات دوچرخ محاسبه و اعتبارسنجی شده است که تفاوت آن با مدلهای پیشین وجود یک ترم غیرخطی ...

full text

طراحی کنترل کننده مود لغزشی تطبیقی برای یک ربات خودکار پرنده با دینامیک متغیر با زمان

امروزه کاربرد ربات‌های پرنده در سیستم‌های مهندسی در حال گسترش است. کنترل یک ربات پرنده همواره از مسایل مطرح در این زمینه می‌باشد. پارامترهای این دسته از سیستم‌ها متغیر بوده و دینامیکی متغیر با زمان را رقم می‌زنند. یک کنترل‌کننده نامتغیر با زمان به دلیل شرایط واقعی و تغییرات پارامترهای سیستم پاسخ مناسبی به‌ دست نمی‌دهد. از سوی دیگر دینامیک سیستم تحت تأثیر عدم قطعیت‌ها و اغتشاشات غیر قابل پیش‌بین...

full text

کنترل و همزمان سازی رفتار آشوبی ژیروسکوب با دو درجه آزادی به روش کنترل مد لغزشی

در طراحی زیردریایی ها و هواپیماها، حفظ تعادل با استفاده از ابزاری به نام ژیروسکوپ یا دوران نما امکان پذیر می شود. ژیروسکوپ ها انواع مختلفی دارند که یکی از انواع آنها ژیروسکوپ با دو درجه آزادی است. کنترل و همزمان سازی ژیروسکوپ با دو درجه آزادی، در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده می شود که ژیروسکوپ با دو درجه آزادی، سیستمی غیرخطی بوده و حالت های آن خروجی های آشوبی تولید خواهند کرد....

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۶، شماره ۱۰، صفحات ۶۰-۶۸

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023