در این مقاله، روند طراحی یک کنترل کننده بهینه پایدار تطبیقی بر خط به منظور ردیابی مسیر بازوی ربات با استفاده روش تنظیم‌کننده خطی مربعی ارائه شده است. به طور کلی بکار گیری این روش در نهایت منجر به حل یک معادله دیفرانسیل ریکاتی می‌شود که در قالب متعارف خود در یک فرم معکوس با استفاده از شرایط نهایی به صورت خارج از خط حل می‌شود و در حالت خاص سیستم تغییر ناپذیر با زمان و زمان بی نهایت به معادله جبری ریکاتی تبدیل می‌شود. ولی در این مقاله معادله دیفرانسیل ریکاتی مورد نظر به عنوان یک تابع تطبیقی جهت کنترل ولتاژ موتور درنظر گرفته شده و به فرم رو به جلو با استفاده از شرایط اولیه بصورت برخط به منظور پاسخدهی مناسب به تغییرات محیط، حل می شود. در ضمن پایداری مجانبی خطای ردیابی این کنترل کننده با انتخاب یک تابع لیاپانف مناسب تضمین می‌گردد. از طرف دیگر، عدم قطعیت‌های پارامتری مانند تغییرات پارامتر جرم بازوی ربات و همچنین اغتشاشات خارجی محیط در مطالعات شبیه سازی‌ها در نظر گرفته شده است و بدین سبب مقاوم بودن طراحی نشان داده شده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌ها به منظور ردیابی سیگنال مرجع در حضور اغتشاشات خارجی و عدم قطعیت مدل نشان دهنده برتری کنترل کننده بهینه ولتاژ پیشنهادی و صرف کمتر توان سیگنال کنترلی مورد نیاز (ولتاژ موتور‌های بازوهای ربات) در مقایسه با توان مصرفی موتور های کنترل کننده‌های بهینه مشابه اعمال شده بر روی گشتاور موتورهای بازوهای ربات و همچنین روش‌های طراحی کلاسیک کنترل کننده، نظیر PID است.

واژه‌های کلیدی: ربات ماهر، حداقل سازی انرژی، کنترل ولتاژ موتور، تنظیم‌کننده خطی مربعی

متن کامل [PDF 1249 kb]   (5590 دریافت)