کنترل مد لغزشی فازی تطبیقی برای سیستم گیمبال براساس رویتگر مدلغزشی با پیچش فوق‌العاده

در این مقاله، کنترل‌کنندۀ مد لغزشی فازی تطبیقی مبتنی بر رویتگری، برای کنترل موقعیت سیستم گیمبال دو محوری در حضور دینامیک موتورهای DC ارائه می‌شود. برای اینکار در ابتدا برای دسترسی به اطلاعات موقعیت و سرعت مفاصل سیستم گیمبال، رویتگر مدلغزشی با پیچش فوق‌العاده‌ای طراحی می‌شود. سپس به دلیل حضور عدم‌قطعیت‌های ساختاری و غیرساختاری موجود در معادلات دینامیکی سیستم گیمبال و محرکه‌های آن، از روش کنترل مد لغزشی برای کنترل موقعیت استفاده شده است. به دلیل حضور تابع علامت در ورودی کنترل، بروز پدیدۀ نامطلوب لرزش در ورودی کنترل سیستم گیمبال امری اجتناب‌ناپذیر است؛ بنابراین در ادامه تقریبگر فازی تطبیقی ارائه می‌شود که بتواند کران عدم‌قطعیت‌های موجود را تقریب بزند و باعث حذف پدیدۀ لرزش در ورودی کنترل و کاهش دامنۀ آن شود. اثبات ریاضی نشان می‌دهد سیستم حلقۀ بسته با کنترل پیشنهادی و در حضور عدم‌قطعیت‌های موجود، دارای پایداری مجانبی سراسری است. در ادامه برای بررسی عملکرد کنترل پیشنهادی، شبیه‌سازی‌هایی در سه مرحله روی سیستم گیمبال دو محوری پیاده‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها، عملکرد مطلوب رویتگر و کنترل‌کننده را نشان می‌دهند.