مدلسازی و کنترل مقاوم وسایل میکروالکترومکانیکی

در این تحقیق بر توسعه مدل دینامیکی و بهبود رفتار دینامیکی سیستم های میکروالکترومکانیکی و افزایش مقاومت آنها در برابر عدم قطیعت های ذاتی سیستم تمرکز شده است. سیستم های میکروالکترومکانیکی معمولاً ساختارهایی میکروسکوپی از سیلیکون هستند که با اجزای مکانیکی و الکترونیکی ترکیب می شوند. نارسایی‏های فرآیند ساخت در ابعاد میکرو به دلیل جدید بودن این فناوری و تغییرات شرایط محیط که همواره بر عملکرد دستگاه تأثیر می‏گذارند، موجب تضعیف رفتار سیستم می شوند. بنابراین طراحی سیستم‏های کنترلی مقاوم به منظور بهبود عملکرد و پایداری وسایل میکروالکترومکانیکی در حضور نامعینی‏های ذاتی سیستم امری ضروری و موثر است. دو تکنیک کارآمد کنترل مقاوم: 1- تئوری فیدبک کمی، 2- تئوری مود لغزشی برای بهبود عملکرد دینامیکی وسایل میکروالکترومکانیکی به کار گرفته می شود. علاوه بر این رویتگرهای لغزشی که سیستم هایی کارآمد در تحلیل رفتار دینامیکی سیستم های نامعین مانند تخمین حالت و ترم های ناشناس سیستم و عیب یابی سیستم می باشند، برای وسایل میکروالکترومکانیکی معرفی می شوند. در ادامه رفتار دینامیکی دو نمونه وسیله میکروالکترومکانیکی پرکاربرد: 1- کلید نوری میکروالکترومکانیکی، 2- ژیروسکوپ میکروالکترمکانیکی مورد بررسی قرار می گیرد و سیستم های کنترلی کارآمدی بر اساس تئوری های ذکر شده برای افزایش مقاومت و بهبود عملکرد دینامیکی آن ها پیشنهاد می شود. در انتها کارآمدی عملکرد سیستم های کنترلی طراحی شده از طریق شبیه سازی در محیط سیمولینک نشان داده می شود.