Delavari H, Azizkhani A, Shiuooei P. Design and Practical Implementation of a Fractional Order PID Controller for a Single Flexible-Link Robot. Modares Mechanical Engineering 2018; 17 (10) :411-419
URL:
http://mme.modares.ac.ir/article-15-4144-fa.html
۱- دانشگاه صنعتی همدان
۲- گروه مهندسی برق کنترل، دانشگاه صنعتی همدان، همدان
۳- گروه مهندسی رباتیک، دانشگاه صنعتی همدان، همدان
چکیده: (۶۷۷۵ مشاهده)
صرفهجویی در انرژی، نسبت پایین جرم ربات به جرم قابل حمل، قابلیت بیشتر کار در محیطهای مختلف، حمل آسانتر قطعات و هزینهی تولید پایینتر در رباتهای انعطافپذیر این ربات ها را نسبت به ربات های صلب برای بسیاری از محققان و صنایع جذاب تر کرده است. اما به دلیل غیرخطی بودن سیستم ربات انعطافپذیر و ارتعاشات بالای آن در نقاط کاری و همچنین حساسیت بیشتر نسبت به اغتشاشات خارجی، کنترل این نوع رباتها دشوارتر و پیچیده تر است. در این مقاله یک کنترل کننده براساس حسابان مرتبه کسری برای رباتهای انعطاف پذیر بصورت عملی پیاده سازی می شود. ابتدا مدل دینامیکی یک ربات تک لینکی انعطافپذیر معرفی می شود. سپس بر روی یک ربات تک لینک انعطاف پذیرکه در آزمایشگاه ساخته شده است، کنترلکنندههای مختلف از جمله کنترل کننده فازی، کنترل کننده PID و کنترل گشتاور PID مرتبه کسری به صورت عملی در آزمایشگاه پیادهسازی شده و سپس عملکرد هر یک از کنترلکنندهها در کاهش ارتعاشات بازو در نقطهی مطلوب نهایی و کاهش خطای ردیابی بررسی میگردد. علاوه بر این، برای مقایسه کنترل کننده های طراحی شده از نظر مقاوم بودن، یک اغتشاش ثابت و یکسان به همه کنترلکنندهها اعمال شده و عملکرد آنها مقایسه میگردد. در پایان نتایج حاصل شده از شبیهسازی و پیادهسازی آزمایشگاهی ربات، نشان می دهد که کنترل گشتاور PID مرتبه کسری بهترین نتایج را در میان کنترل کننده های پیاده سازی شده دارد.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی کامل |
موضوع مقاله:
روباتیک دریافت: 1396/5/9 | پذیرش: 1396/7/2 | انتشار: 1396/8/5