جستجو در:
دوره 19، شماره 3 - ( اسفند 1397 )
جلد 19 شماره 3 صفحات 787-777 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Mokhtari M, Taghizadeh M, Mazare M. Optimal Adaptive High-Order Super Twisting Sliding Mode Control of a Lower Limb Exoskeleton Robot. Modares Mechanical Engineering 2019; 19 (3) :777-787
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-24120-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-24120-fa.html
مختاری مجید، تقی‌زاده مصطفی، مزارع محمود. کنترل مد لغزشی فراپیچشی مرتبه بالای تطبیقی بهینه یک ربات اسکلت خارجی پایین‌تنه. مهندسی مکانیک مدرس. 1397; 19 (3) :777-787
مجید مختاری1 
، مصطفی تقی‌زاده* 2، محمود مزارع1
، مصطفی تقی‌زاده* 2، محمود مزارع1
1- گروه مکاترونیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2- گروه مکاترونیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران ، mo_taghizadeh@sbu.ac.ir
2- گروه مکاترونیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران ، mo_taghizadeh@sbu.ac.ir
چکیده: (3903 مشاهده)
اغتشاشات خارجی و نامعینی‌های داخلی با دامنه نامعلوم و همچنین وجود اتصال بین بدن انسان و ربات از مشکلات عمده در کنترل و پایداری ربات‌های اسکلت خارجی است. کنترل‌کننده مد لغزشی، یک روش مقاوم برای مقابله با اغتشاشات و نامعینی‌ها با دامنه معلوم سیستم است. یکی از معایب این کنترل‌کننده، وجود پدیده چترینگ است که برای کاهش اثرات این پدیده از لایه مرزی استفاده می‌شود. در این حالت نه‌تنها پدیده چترینگ به‌طور کامل حذف نمی‌شود، بلکه خاصیت مقاوم‌بودن کنترل‌کننده نیز کاهش می‌یابد. در این مقاله به‌منظور مقابله با اغتشاشات و عدم قطعیت‌های با دامنه نامعلوم سیستم و همچنین مقابله با پدیده چترینگ به‌عنوان عامل اساسی در افزایش انرژی مصرفی و کاهش سرعت همگرایی سیستم، از روش کنترل بهینه مد لغزشی فراپیچشی مرتبه بالای تطبیقی استفاده شده است. مدل دینامیک برای ربات اسکلت خارجی پایین‌تنه دوپا با درنظرگرفتن چهار عملگر روی مفاصل ران و زانوی پاهای چپ و راست به‌کمک روش لاگرانژ استخراج شده است. به‌منظور دستیابی به عملکرد بهینه، پارامترهای کنترل‌کننده با کمینه‌کردن معیار خطای ITAE و نرخ تغییرات ورودی کنترلی، با استفاده از الگوریتم جست‌وجوی هارمونی تعیین شده‌اند. عملکرد کنترل‌کننده پیشنهادی با عملکرد کنترل‌کننده‌های بهینه مد لغزشی فراپیچشی تطبیقی و مد لغزشی معمولی مقایسه شده که نتایج بیانگر برتری روش کنترل مد لغزشی مرتبه بالای تطبیقی بهینه نسبت به دیگر کنترل‌کننده‌های طراحی شده است.
واژه‌های کلیدی: ربات اسکلت خارجی، مدل‌سازی دینامیک، کنترل مد لغزشی مرتبه بالا، کنترل تطبیقی، الگوریتم بهینه‌سازی جست‌وجوی هارمونی
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
کنترل
دریافت: 1396/8/24 | پذیرش: 1397/8/22 | انتشار: 1397/12/10
دریافت: 1396/8/24 | پذیرش: 1397/8/22 | انتشار: 1397/12/10
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |