دوره 21، شماره 9 - ( شهریور 1400 )                   جلد 21 شماره 9 صفحات 640-629 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


1- دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی ، novinzadeh@kntu.ac.ir
2- دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده:   (1784 مشاهده)
در این مقاله، به مدلسازی ریاضی، ساخت، کنترل و پیاده­سازی سیستم دینامیکی مکعب یک درجه آزادی با عملگر چرخ عکس­العملی، پرداخته شده­است. نوآوری این مقاله پیاده­سازی کنترل­کننده تناسبی- انتگرالی- مشتقی روی سیستم تجربی مکعب یک درجه آزادی با چرخ عکس­العملی است. ابتدا معادلات مربوط به سیستم بیان می­شوند، سپس سیستم در حوزه زمان و فرکانس تحلیل می­شود. پس از آن به طراحی کنترل­کننده­ تناسبی- انتگرالی- مشتقی و پیاده­سازی آن روی سیستم ساخته­شده پرداخته خواهد شد. پاسخ سیستم در شش مرحله به ازای بهره­های کنترلی مختلف مقایسه می­شود. بهره­های بهترین پاسخ یعنی بهره تناسبی 20-، بهره انتگرالی 30- و بهره مشتقی 3- در پاسخ­های تئوری سیستم دارای 1 درجه فراجهش و در پاسخ تجربی 7 درجه فراجهش است. خطای ماندگار سیستم برای هر دو حالت تجربی و تئوری صفر است. زمان برخاست شبیه­سازی تئوری 10 گام زمانی، که هر گام زمانی برابر با 0.001 ثانیه، و پاسخ تجربی سیستم 10 گام زمانی است. زمان نشست شبیه­سازی نیز 180 گام زمانی و پاسخ تجربی 100 گام زمانی است. در مرحله بعد، پایداری کنترل طراحی­شده با بهره­های انتخابی از مرحله پیشین از طریق وارد کردن اغتشاش مورد آزمایش قرار گرفته­است و سیستم بعد از یک فراجهش 4 درجه­ای پایدار شده­است. با تغییر زاویه صفحه زیرین فراجهش پاسخ 3 درجه خواهد بود ولی سیستم همچنان پایدار باقی می­ماند.نتایج کنترل نشان می­دهد که سیستم ساخته­شده به خوبی پایدار شده و پاسخ­های زمانی مناسب به دست آمده­است.
متن کامل [PDF 1139 kb]   (1201 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: مکاترونیک
دریافت: 1399/11/25 | پذیرش: 1400/2/15 | انتشار: 1400/6/10

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.