کنترل فازی مقاوم ربات تک چرخ الکتریکی

در این پایان نامه کنترل فازی مقاوم ربات تک چرخ الکتریکی چهار درجه آزادی ارائه می شود. علاوه بر آن کنترل مبتنی بر مدل نیز طراحی می گردد. دینامیک این ربات توسط چهار معادله¬ی غیرخطی بیان می شود. پیچیدگی و اثر متقابل شدید بین متغیرهای حالت، تحلیل و طراحی کنترل کننده را دشوار می سازد. این ربات شامل یک چرخ چندجهته، جای سرنشین و دو موتور می باشد. مکانیزم حرکت ربات به این گونه است که سرنشین با خم کردن خود در هر راستا، سبب حرکت ربات در همان جهت می شود. یک موتور وظیفه¬ی حرکت در راستای جلو – عقب و موتور دیگر عهده دار حرکت در راستای چپ – راست ربات می باشد. کنترل کننده به رفع انحرافات ایجاد شده توسط سرنشین می پردازد و سعی دارد که آنها را صفر نماید. در این پایان نامه معادلات حرکت سیستم با ایده¬ای خلاقانه به یک فرم ماتریسی تبدیل می شوند. سپس چهار روش مختلف برای کنترل آن پیشنهاد می شود. در روش اول قانون کنترل خطی سازی پسخورد مبتنی بر مدل در حوزه¬ی گشتاور ارائه می شود. در روش دوم، قانون کنترل فازی مقاوم مبتنی بر حالت لغزشی در حوزه¬ی گشتاور ارائه می شود. از مزیت های روش پیشنهادی این است که نیازی به تعیین حدود عدم قطعیت ها نیست چراکه آن ها به روش تطبیقی تخمین زده می شوند. در روش سوم، کنترل فازی مقاوم در حوزه ولتاژ ارائه می شود. در روش چهارم، کنترل فازی مقاوم مبتنی بر قاعده¬ی اسپانگ با راهبرد کنترل ولتاژ ارائه می شود. پایداری روش های پیشنهادی، اثبات می¬شود. به منظور بررسی عملکرد از نرم افزار matlab استفاده شده است. نتایج شبیه سازی، کارایی مناسب روش های کنترلی را نشان می دهد.