محمد مهدی فاتح
استاد کنترل، دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده برق و رباتیک
[ 1 ] - کنترل امپدانس مقاوم ربات توان‌بخش زانو با ضرایب فازی
این مقاله طرح نوینی برای کنترل امپدانس مقاوم ربات توان‌بخش زانو با ضرایب فازی و استفاده از راهبرد کنترل ولتاژ ارایه مینماید. انتخاب ضرایب امپدانس همواره یک چالش بوده است که در طرح پیشنهادی توسط سیستمهای فازی تعیین می‌گردند. طرح نوین کنترل امپدانس پیشنهادی به مدل دینامیکی ربات وابسته نیست. طراحی کنترل کننده بر اساس راهبرد کنترل ولتاژ بوده و متفاوت با طراحی رایج مبتنی بر راهبرد کنترل گشتاور اس...
[ 2 ] - کنترل حالت لغزشی فازی تطبیقی بازوی رباتیک در فضای کار با راهبرد کنترل ولتاژ
محرکه‌های ربات در فضای مفصلی کار می‌کنند ولی مجری نهایی ربات در فضای کار کنترل میشود. به همین دلیل، در طراحی سیستم کنترل بازوی رباتیک در فضای کار از ماتریس ژاکوبین برای تبدیل فضای مفصلی به فضای کار استفاده میشود. استفاده از ماتریس ژاکوبین غیر دقیق در قانون کنترل و حضور عدم قطعیت‌ها شامل عدم قطعیت پارامتری، دینامیک مدل نشده و اغتشاش خارجی، باعث تضعیف عملکرد سیستم کنترل میشود. در این مقاله، ب...
[ 3 ] - کنترل فازی تطبیقی بازوی رباتیک سیار
بازوی رباتیک سیار با ویژگیهای اثر متقابل بین بازو و بدنه متحرک ربات، قیدهای هولونومیک و غیرهولونومیک، دینامیک چند متغیره و غیرخطی، یک سیستم پیچیده است و کنترل آن با اغتشاش خارجی، عدم قطعیت پارامتری و دینامیک مدلنشده مواجه میشود. از این رو، بکارگیری سیستم کنترل فازی تطبیقی بخاطر توانمندی غلبه بر عدم قطعیت و تقریب توابع غیرخطی بر پایه قضیه تقریب عمومی برای کنترل موقعیت ربات پیشنهاد میشود. ب...
[ 4 ] - کنترل فازی تطبیقی ربات تک چرخ الکتریکی
در این مقاله برای نخستین بار طرح کنترل فازی تطبیقی ربات تک چرخ چهار درجه آزادی با وجود محرکه های الکتریکی ارائه می گردد. نوآوری دیگر مقاله ارایه مدل جدیدی از ربات تک چرخ چهار درجه آزادی برای اجرای راهبرد کنترل ولتاژ و راهبرد کنترل گشتاور است. دینامیک حرکت بصورت سیستم غیرخطی و چند متغیره با اثر متقابل بین ورودی ها و خروجی ها توصیف می گردد. ربات تک چرخ مانند آونگ وارون در وضعیت ناپایدار قرار دا...
[ 5 ] - کنترل آزاد از مدل برای سیستم تعلیق روغنی خودرو
در این مقاله، طرح نوین کنترلکنندهی آزاد از مدل برای سیستم تعلیق فعال خودرو برای دستیابی به رانندگی مطمئن و راحتی مسافر با حضور اغتشاشات جاده را ارائه مینماید. کنترلکنندهی پیشنهادی در مقایسه با طرح های قبلی، نیازی به کنترل نیرو ندارد و فقط از کنترل موقعیت استفاده میکند. در نتیجه، طرح آن ساده تر و با محاسبات کمتر خواهد بود. کنترلکنندهی مورد نظر برای مدل سیستم تعلیق یک چهارم خودرو با ...
[ 6 ] - کنترل تطبیقی امپدانس سیستم تعلیق فعال خودرو
در این مقاله طرح نوینی برای کنترل سیستم تعلیق فعال خودرو با بهره¬گیری از مفهوم امپدانس مکانیکی ارائه شده است. رفتار دینامیکی سیستم تعلیق در برابر ناهمواری¬های جاده کنترل می شود. سیستم تعلیق فعال با مدل یک-چهارم خودرو و با در نظر گرفتن اثرات غیرخطی محرک هیدرولیکی طراحی شده است. طرح کنترل پیشنهادی از دو حلقه کنترلی تشکیل می¬شود که حلقه بیرونی به کنترل تطبیقی امپدانس و حلقه درونی به کنترل نیرو با ...
[ 7 ] - طراحی سیستم کنترل تحمل پذیر عیب مبتنی بر حسگر مجازی جهت تعیین دقیق نقطه سرج در کمپرسور های صنعتی
در این مقاله روشی نوین برای تعیین دقیق نقطه کار و نقطه سرج کمپرسور از طریق طراحی سیستم کنترل تحمل پذیر عیب حسگر ها معرفی می گردد. از روش افزونگی تحلیلی و ابزار شبکه های عصبی دینامیکی مقاوم مبتنی بر ایده مد لغزشی، برای تشخیص عیب در حسگرهای کمپرسور با فرض وجود عدم قطعیت پارامتری درکمپرسور و نویز درحسگرها استفاده می گردد. ضعف اساسی در کاربرد شبکه های عصبی دینامیکی، فقدان روشی قانونمند برای تعیین م...
[ 8 ] - کنترل مقاوم بازوهای رباتیک با بکارگیری تخمین گر تطبیقی عصبی عدم قطعیت
این مقاله روشی نوین برای کنترل مقاوم بازوهای رباتیک با تخمین گر تطبیقی عدم قطعیت و راهبرد کنترل ولتاژ ارائه می نماید. تخمین گر پیشنهادی یک شبکه عصبی چند لایه است که پارامترهای آن با الگوریتم پس انتشار خطا تنظیم می شوند. نوآوری طرح مذکور در بکارگیری راهبرد کنترل ولتاژ است که با راهبرد متداول کنترل گشتاور فرق اساسی دارد. مزیت کنترل پیشنهادی آن است که مستقل از مدل دینامیکی ربات است. بعلاوه، مشکل ف...
[ 9 ] - طراحی و پیاده‌سازی کنترل فازی دوربین رباتیک جهت ردگیری هدف
این مقاله به طراحی و پیاده‌سازی کنترل فازی دوربین رباتیک برای ردگیری هدف می‌پردازد. دوربین رباتیک که از بازوی رباتیک و دوربین تشکیل شدهاست هدف متحرک را در مرکز فریم تصویر قرار می‌دهد. طرح کنترل‌کننده پیشنهادی از راهبرد کنترل ولتاژ استفاده مینماید و خطای ردگیری فضای کار را توسط سیستمهای فازی به خطای ردگیری فضای مفصلی تبدیل مینماید. این طرح کنترلی که برای نخستین بار در عمل اجرا شدهاست مستقل ...
[ 10 ] - 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...
[ 11 ] - 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...
[ 12 ] - Optimal discrete-time control of robot manipulators in repetitive tasks
Optimal discrete-time control of linear systems has been presented already. There are some difficulties to design an optimal discrete-time control of robot manipulator since the robot manipulator is highly nonlinear and uncertain. This paper presents a novel robust optimal discrete-time control of electrically driven robot manipulators for performing repetitive tasks. The robot performs repetit...
[ 13 ] - کنترل فازی نوع-2 تطبیقی غیر مستقیم ربات های با مفاصل قابل انعطاف
توصیف دقیق دینامیک ربات های با مفاصل قابل انعطاف به دلیل ویژگی های خاص مدل از جمله غیرخطی، متغیر با زمان، تزویج و مرتبه بالا کار بسیار پیچیده ای است. به همین دلیل کنترل کننده هایی که طراحی آنها به مدل وابسته نیست، می تواند گزینه مناسبی برای کنترل ربات های قابل انعطاف باشد. در این مقاله، برای اولین بار کنترل کننده فازی نوع-2 تطبیقی غیرمستقیم با استراتژی جدید کنترل ولتاژ برای ربات هنرمند با مفاصل...
[ 14 ] - Discrete-time repetitive optimal control: Robotic manipulators
This paper proposes a discrete-time repetitive optimal control of electrically driven robotic manipulators using an uncertainty estimator. The proposed control method can be used for performing repetitive motion, which covers many industrial applications of robotic manipulators. This kind of control law is in the class of torque-based control in which the joint torques are generated by permanen...
[ 15 ] - Discrete time robust control of robot manipulators in the task space using adaptive fuzzy estimator
This paper presents a discrete-time robust control for electrically driven robot manipulators in the task space. A novel discrete-time model-free control law is proposed by employing an adaptive fuzzy estimator for the compensation of the uncertainty including model uncertainty, external disturbances and discretization error. Parameters of the fuzzy estimator are adapted to minimize the estimat...
[ 16 ] - Designing an adaptive fuzzy control for robot manipulators using PSO
This paper presents designing an optimal adaptive controller for tracking control of robot manipulators based on particle swarm optimization (PSO) algorithm. PSO algorithm has been employed to optimize parameters of the controller and hence to minimize the integral square of errors (ISE) as a performance criteria. In this paper, an improved PSO using logic is proposed to increase the convergenc...
[ 17 ] - Adaptive RBF network control for robot manipulators
TThe uncertainty estimation and compensation are challenging problems for the robust control of robot manipulators which are complex systems. This paper presents a novel decentralized model-free robust controller for electrically driven robot manipulators. As a novelty, the proposed controller employs a simple Gaussian Radial-Basis-Function Network as an uncertainty estimator. The proposed netw...
Co-Authors