طراحی الگوریتم‌های کنترلی انتگرال-مشتق گیر- تناسبی مرتبه کسری و معمولی همراه با بررسی تجربی عملکرد آن برای کنترل موقعیت زاویه‌ای کوادروتور

Authors

  • حامد شهبازی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان
  • وحید تیکنی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان
Abstract:

در این مقاله به طراحی و پیاده سازی الگوریتم کنترلی PID و PID مرتبه کسری با استفاده از الگوریتم‌های فراابتکاری برای کنترل موقعیت زاویه‌ای کوادروتور پرداخته شده و عملکرد این دو کنترل مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته شده است. استفاده محاسبات کسری در الگوریتم کنترلی PID منجر به پاسخ مطلوب‌تری نسبت مشتق و انتگرال مرتبه‌ی اول می‌شود. به منظور طراحی بهینه‌ی کنترلر از الگوریتم‌های بهینه‌سازی ژنتیک و الگوریتم ازدحام ذرات برای تنظیم بهره‌های کنترلی و تعیین مرتبه‌های مشتق و انتگرال استفاده شده است و عملکرد این دو روش بهینه‌سازی در کاهش تابع هزینه که منجر به کنترل بهتر ربات می‌شود، مقایسه شده‌اند. به منظور بررسی تجربی عملکرد الگوریتم کنترلی PID، بستر آزمایشگاهی شامل کوادروتور و حسگرهای ژیروسکوپ و شتاب‌سنج با قابلیت حرکت سه درجه آزادی و یک درجه آزادی توسعه داده شده است. فیلتر کالمن با ادغام اطلاعات خروجی حسگرهای ژیروسکوپ و شتاب‌سنج، نویز حسگرها را حذف نموده و تخمین مناسبی از موقعیت زاویه‌ای سازه ارایه می‌دهد. عملکرد الگوریتم کنترلی PID با ورودی‌های پله و هنگام اعمال اغتشاشات خارجی ضربه‌ای مورد ارزیابی قرار گرفته شده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

کاربرد الگوریتم ردیابی برگشتی برای کنترل آشوب با استفاده از کنترل کننده تناسبی-مشتق گیر-انتگرال گیر فازی تطبیقی

در این مقاله روشی برای کنترل کلاس خاصی از سیستم های آشوبگون با استفاده از کنترل کننده تناسبی-مشتق گیر-انتگرال گیر فازی تطبیقی با عملکرد ردیابی  h∞معرفی می شود. هدف از این کار دستیابی به عملکرد بهینه کنترل کننده با استفاده از الگوریتم جستجوی ردیابی برگشتی است. الگوریتم ردیابی برگشتی یک الگوریتم جدید الهام گرفته از طبیعت است که دارای ساختاری ساده با یک پارامتر کنترلی است. این الگوریتم، از سه اپرا...

full text

دیفرانسیل و انتگرال از مرتبه کسری

در این مقاله، با استفاده از تابع گاما به معرفی انتگرال و مشتق کسری یک تابع می پردازیم و در ادامه به چند کاربرد از این موضوع در چند شاخه مختلف و از جمله هندسه فرکتالی اشاره می کنیم. هدف اصلی این مقاله معرفی مراجع مناسب برای مطالعه و آشنایی هر چه بیشتر با این موضوع می باشد.

full text

بررسی زوال سیستم کنترل وضعیت با استفاده از مدل آونگ واژگون با کنترل کننده تناسبی انتگرال گیر-مشتق گیر و بازخورد تأخیری

در این مطالعه از یک مدل ساده آونگ واژگون با کنترل کننده تناسبی-انتگرال گیر- مشتق گیر دارای بازخورد تأخیری برای مدلسازی سیستم کنترل وضعیت و شبیه سازی الگوهای نوسان های وضعیتی بهره گرفته شده است. هدف این بوده تا به جای استفاده از شاخص های متداول ارزیابی نوسان های وضعیتی که عمدتاً تعاریفی کیفی از سیستم کنترل وضعیت ارائه می دهند، با بهره گیری از این مدل بتوان به اطلاعاتی درباره نحوه عملکرد سیستم کنت...

full text

طراحی کنترل کننده خطی – فازی تناسبی انتگرالی برای سیستم های مرتبه بالا

در این مقاله سعی شده است برای سیستم های مرتبه بالا، به منظور داشتن پاسخی با درصد فراجهش و زمان فراجهش معین ، کنترل کننده خطی – فازی مناسبی طراحی شود. ابتدا روش جدید طراحی این کنترل کننده ها برای سیستم مرتبه دوم ارائه می شود و سپس تعمیم این روش به سیستم های مرتبه سوم مورد بحث قرار می گیرد و با استفاده از ایده9 های آن ، الگوریتم تعمیم روش برای سیستم های مرتبه بالاتر حاصل می شود.

full text

طراحی کنترل کننده مد لغزشی ترمینال فازی تطبیقی مرتبه کسری برای ربات اُرتِز مفصل زانو

ربات‌های توانبخشی و کمک‌ کننده به دلیل افزایش تعداد سالمندان و افزایش بیماری‌هایی مانند سکته های مغزی و آسیب‌های نخاعی و همچنین هزینه‌های بالای توانبخشی توجه بسیاری را به خود جلب کرده اند. در این مقاله یک کنترل کننده مد لغزشی ترمینال فازی تطبیقی مرتبه کسری برای ربات اُرتِز مفصل زانو پیشنهاد می‌شود. یک مدل یکپارچه‌ ساق پا و اُرتِز که براساس معادلات لاگرانژ است، مورد استفاده قرار می گیرد. برای غلبه ب...

full text

طراحی فیلترکالمن غیرخطی برای سیستمهای مرتبه کسری تصادفی غیرخطی همراه با نویز اندازه‌گیری با توزیع استیودنت تی

 در این مقاله یک فیلتر کالمن غیرخطی برای سیستمهای مرتبه کسری غیرخطی تصادفی زمانیکه نویز اندازه‌گیری دارای توزیع استیودنت تی ارائه می‌گردد. مدلسازی نویز سیستم و اندازه‌گیری، برای مسائل ردیابی اهداف غالبا بصورت نویز گوسی جمع شونده انجام شده ‌است. اما مدلسازی نویز با توزیع گوسی نسبت به داده‌های با مقادیر دورافتاده مقاوم نمی‌باشد. به عبارت دیگر مدلسازی نویز سیستم با توزیع گوسی در مقایسه با توزیع اس...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 8  issue 2

pages  37- 50

publication date 2018-06-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023