کنترل امپدانس ترکیبی بازوهای ربات با استفاده از راهبرد کنترل ولتاژ

این پایان نامه به کنترل امپدانس ترکیبی مقاوم بازوی رباتیک با استفاده از راهبرد کنترل ولتاژ می-پردازد. قبلا این روش کنترلی بر مبنای راهبرد کنترل گشتاور ارائه شده است و در این پایان نامه برای نخستین بار با راهبرد کنترل ولتاژ عرضه می گردد. همواره عدم قطعیت ها درسیستم های کنترل باعث ایجاد خطا در تحقق هدف مطلوب می شوند. بکارگیری روش های مبتنی بر کنترل مقاوم باعث جبران عدم قطعیت ها و در نتیجه بهبود عملکرد سیستم حلقه بسته می شود. تحقق امپدانس ترکیبی براساس راهبرد کنترل ولتاژ نیز نیازمند غلبه بر عدم قطعیت ها در تماس ربات و محیط می-باشد. این عدم قطعیت ها مربوط به مدل ربات، مدل موتور و مدل محیط هستند. دراین پایان نامه کنترل کننده ای بر اساس روش سلسله مراتبی جهت جبران عدم قطعیت ها پیشنهاد می گردد. بدین صورت که، قانون کنترل پیشنهادی با بکارگیری راهبرد کنترل ولتاژ، مستقل از مدل دینامیکی ربات و عدم قطعیت های آن طراحی می گردد. اما به عدم قطعیت های مدل محرکه وابسته است. پس با استفاده از سیستم فازی تطبیقی عدم قطعیت ها را تخمین زده و در قانون کنترل جبران می گردد. .در نهایت، با بهر ه گیری از روش کنترل ساختار متغیر، عدم قطعیت های تماس جبران گشته، بگونه ای که مدل امپدانس مطلوب میان ربات ومحیط حاکم می گردد. اطلاع از کران عدم قطعیت و پدیده لرزش در سیگنال کنترل، از چالش های اساسی در بکارگیری روش کنترل ساختار متغیر می باشد. جهت حذف پدیده لرزش، از کنترل کننده اتنگرالی تناسبی استفاده می شود. همچنین با محاسبه کران عدم قطعیت بر اساس قوانین تطبیقی، نیازی به اطلاع از کران عدم قطعیت نیست. تحلیل پایداری جهت محاسبه قوانین تطبیق و همچنین محدود ماندن متغیرهای حالت ارائه می گردد. نتایج شبیه سازی بر روی ربات اسکارا و مقایسه ها بیانگر عملکرد مقاوم با بار محاسباتی کمتر می-باشد.