طراحی و تنظیم کنترل مقاوم مد لغزشی-تناسبی-مشتقی PD-SMC در پایدار‌سازی بازوی ربات دو درجه آزادی

یک سیستم کنترل مد لغزشی-تناسبی-مشتقی PD-SMC برای ردیابی مسیر حرکت بازوی ربات دو درجه آزادی دارای عدم قطعیت، در این مطالعه ارائه شده است. در حضور عدم‌قطعیت و تغییر پارامترهای یک سیستم غیرخطی، کنترل‌ مد‌لغزشی SMC، روش مقاومی می‌باشد. با به‌کارگیری روش کنترل تناسبی-مشتقی PD، سیستم حلقه بسته دارای پاسخ سریع و محدوده پایداری نیز افزایش می‌یابد. بنابراین در قانون PD-SMC، از ویژگی‌های دو نوع کنترل SMC و PD استفاده می‌شود. با بهره‌گیری از تئوری پایداری لیاپانف، پایداری سیستم کنترل حلقه بسته، با قانون PD-SMC، نشان داده خواهد شد. دیده می شود اگر بهره های قانون PD-SMC در یک نامساوی ماتریسی صدق کنند آن گاه با استفاده از قانون PD-SMC، دینامیک بازوی ربات دو درجه آزادی پایدار مجانبی می‌گردد. در نتیجه، خطای ردیابی و مشتق‌های مرتبه اول و دوم آن به صفر همگرا خواهد شد. برای ارزیابی سیستم کنترل طراحی شده، ابتدا با روش بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک، یک مساله مینیمم‌یابی حل شده و پارامترهای قانون PD-SMC تنظیم می‌شود. سپس این قانون کنترل در یک ربات دو درجه آزادی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی‌های انجام شده، کارآمدی و مقاوم بودن روش کنترل طراحی شده را در مقایسه با سایر روش‌ها نشان می‌دهد.