Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1396
5
1
gregorian
2017
8
1
17
6
online
1
fulltext
fa
روش فازی تطبیقی مقاوم مبتنی بر رویتگر برای کنترل جریان رباتهای جابجاگر با استفاده از تخمین عدم قطعیتها
Observer-Based Robust Adaptive Fuzzy Approach for Current Control of Robot Manipulators by Estimation of Uncertainties
در این مقاله مدل دینامیکی جدیدی برای سیستم چند ورودی چند خروجی ربات های جابجاگر الکتریکی ارائه شده است، که به وسیله کنترل کننده فازی تطبیقی مقاوم مبتنی بر رویگر کنترل می شود. طرح کنترلی پیشنهادی از ورودی کنترلی جریان استفاده می کند که بسیار موثرتر از روش کنترل گشتاور می باشد. روش پیشنهادی بسیار ساده، دقیق و مقاوم است. بر اساس سیستم فازی تطبیقی، یک تخمینگر مبتنی بر رویتگر ارائه شده است که از یک تابع فیدبک خطا بعنوان ورودی سیستم فازی استفاده می کند تا بطور تطبیقی اثر عدم قطعیت های نامعوم و همچنین اغتشاش خارجی را جبران کند. گرچه در طرح پیشنهادی این عدم قطعیت ها باید محدود باشند، اما نیازی نیست که این محدوده شناخته شده و معلوم باشد. یک کنترل مقاوم H_∞ بکارگیری شده است تا خطای ماندگار را به سمت یک مقدار مطلوب کاهش دهد و همچنین تاثیر خطا های مربوط به تقریب سیستم فازی و رویتگر را تقلیل دهد. این روش پایداری سیستم حلقه بسته را بر اساس شرایط اکیداً حقیقی مثبت و تئوری لیاپانوف تضمین می کند. این طرح کنترل پیشنهادی تنها محدود به ربات ها نمی شود، بلکه آن می تواند برای کلاسی از سیستم های چند ورودی چند خروجی بکار رود. نهایتاً در نتایج شبیه سازی، برای نشان دادن تاثیر و کارایی تکنیک پیشنهادی، سیستم یک ربات جابجاگر دو محور مورد بحث قرار گرفته است.
In this paper, a novel dynamical model is proposed for the multi-input multi-output electrically driven robot manipulators, by an observer-based robust adaptive fuzzy controller. The proposed control scheme utilizes current control effort, which is more efficient than the torque control approach. The proposed method is very simple, accurate and robust. Based on the adaptive fuzzy system an observer-based estimator is presented that uses feedback error function as the input of fuzzy system to approximate and adaptively compensate the unknown uncertainties and external disturbance of the system under control. Although the proposed controller scheme requires the uncertainties to be bounded, it does not require this bound to be known. An H_∞ robust controller is employed to an attenuate the residual error to the desired level and recompenses the both fuzzy approximation errors and observer errors. The proposed method guarantees the stability of the closed-loop system based on the Strictly Positive Real (SPR) condition and Lyapunov theory. The proposed control scheme is not limited only for controlling of robotics vehicles, it can be applied for a class of nonlinear MIMO systems. Finally, in simulation study, to demonstrate the usefulness and effectiveness of the proposed technique, a two-link robot manipulator system is employed.
دینامیک ربات,کنترل جریان,فازی تطبیقی مقاوم,رویتگر
Robot Dynamics,Current Control,Robust Adaptive Fuzzy,Observer
286
294
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-13428-1&slc_lang=fa&sid=15
Hesam
Fallah Ghavidel
حسام
فلاح قویدل
100319475328460047792
100319475328460047792
No
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد کنترل
Ali
Akbarzadeh Kalat
علی
اکبرزاده کلات
100319475328460047793
100319475328460047793
Yes
دانشگاه صنعتی شاهرود
Vahid
Ghorbani
وحید
قربانی
100319475328460047794
100319475328460047794
No
دانشگاه آزاد واحد شهر ری