جستجو در مقالات منتشر شده
۴ نتیجه برای عملگر نیوماتیک
ناصر حسینقلی ارباب، فرید نجفی،
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله کنترل امپدانس یک عملگر نیوماتیک با شیرهای سولنوئیدی قطع/وصل انجام شده است. در ابتدا با توجه به معادلات سیستم، روشی برای دستیابی به رفتار شبیه جرم-فنر-دمپر خطی در عملگر نیوماتیک با ضرایب قابل انتخاب ارائه شده است. طبق این روش ابتدا نیروی لازم برای اعمال شدن به مجموعه متحرک صلب عملگر بمنظور القای رفتار ذکر شده به آن، تعیین میشود. سپس با توجه به اینکه نیروی مورد نیاز و سفتی عملگر هردو تابعی از فشار محفظه ها هستند، دو رابطه برای فشار مطلوب محفظه ها استخراج شده است که باید توسط حلقه کنترل فشار تعقیب گردند. برای این منظور از روش کنترل مد لغزشی استفاده شده، سپس باتوجه به قطع/وصل بودن شیرها، الگوریتمی برای تبدیل ورودی کنترلی به نسبت وظیفه شیرها ارائه میگردد. آزمایشهای تجربی نشان میدهند که دستیابی به محدوده وسیعی از مقادیر برای پارامترهای امپدانسی بدلیل ایجاد ناپایداری ممکن نیست، همچنین تعقیب مسیر در فضای آزاد در سیستم تحت کنترل امپدانس بخوبی انجام میشود درحالیکه در فرآیند برخورد با مانع صلب، نیروی تعاملی نسبت به سیستم تحت کنترل موقعیت کمتر میگردد. نهایتا با ارائه صورت جدیدی از فرمولبندی برای معادلات، عوامل موثر بر کیفیت و محدوده امپدانس قابل ارائه توسط عملگر نیوماتیک بررسی شده است.
مصطفی تقی زاده، سید مهدی جاووشیان،
دوره ۱۶، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
در شرایط بارگذاری یکنواخت، استفاده از یک کنترل‌کننده با ضرایب ثابت می‌تواند برای سیستم سرونیوماتیک قابل قبول باشد؛ اما در شرایط بارگذاری متغیر با دامنه‌ی تغییرات گسترده برای دستیابی به عملکرد مطلوب، روش‌های پیشرفته‌ترکنترلی بایستی مدنظر قرار گیرند. در این مقاله کنترل‌کننده‌‌ای تطبیقی برای یک سیستم سرونیوماتیک با شیر دو وضعیتی و تحریک PWM تحت بارگذاری متغیر طراحی گردیده و روی آن پیاده‌سازی شده است. در سیستم سرونیوماتیک تحت آزمایش به جای استفاده از شیر گران قیمت سرو یا پروپرشنال از شیر دو وضعیتی پاسخ سریع با تحریک PWM استفاده شده است. شناسایی پارامترهای سیستم با استفاده از اطلاعات ورودی ـ خروجی به صورت بلادرنگ انجام شده و پارامترهای کنترل‌کننده بطور لحظه‌ای تنظیم می‌شوند. در طراحی کنترلکنندهی تطبیقی پیشنهادی از الگوریتم رگولاتورهای خودتنظیم استفاده شده است. کنترل طراحی شده از طریق یک کارت واسط کامپیوتری روی سیستم سرونیوماتیک مدنظر اعمال شده و عملکرد آن مورد بررسی و مقایسه با روش‌های کنترل تناسبی ـ مشتق گیر و کنترل چندمدله قرار گرفته است. در روش کنترل چند مدله، برخلاف روش ارائه شده می‌بایست تعداد محدود و گسسته‌ای بار مرجع را در میان گستره‌ی تغییرات بار در نظر گرفته و کنترلکنندههای ثابت را متناظر با این نقاط، طراحی یا تنظیم نمود. آزمایشهای تجربی انجام شده تحت بارگذاری متغیر عملکرد مطلوب کنترل‌کننده تطبیقی را به ازای گستره ی کامل تغییرات بار نشان میدهند.
امیر سلیمی لفمجانی، مهدی طالع ماسوله، احمد کلهر،
دوره ۱۷، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله، کنترل موقعیت یک ربات موازی نیوماتیکی شش درجه آزادی گاف-استوارت موسوم به هگزاتار به منظور ردیابی مسیرهای مطلوب مطالعه شده است. در ابتدا، معادلات دینامیکی مربوط به سیستم نیوماتیکی هر شاخه از این ربات استخراج شده است که شامل معادلات دینامیکی یک عملگر نیوماتیکی و یک شیربرقی تناسبی می‌باشد. متغیرهای نامعلوم معادلات دینامیکی شامل ضریب ویسکوزیته، نیروی اصطکاک عملگر و متغیرهای مربوط به شیربرقی بدست آمده و توسط الگوریتم ژنتیک شناسایی شده‌اند. سپس، کنترل موقعیت عملگر نیوماتیکی با توجه به این مدل و بر اساس طراحی کنترل کننده‌ی پسگام مدلغزشی انجام می‌گیرد. بعلاوه، معادلات سینماتیک ربات هگزاتار بدست می‌آید و با استفاده از یک روش ابتکاری با نام روش هندسی حل شبه سینماتیک، بدون استفاده از حسگرهای گران‌قیمت و بر اساس داده‌های حسگرهای پتانسیومتر خطی روی هر شاخه و حسگر دوران متصل شده بر روی مجری نهایی ربات، موقعیت مجری نهایی ربات محاسبه میشود. بدین ترتیب، کنترل موقعیت حلقه بسته‌ی ربات هگزاتار بر مبنای کنترل همزمان در فضای مفاصل و فضای کاری ربات به کمک کنترل کننده‌ی پسگام مدلغزشی و روش محاسبه‌ی موقعیت مجری نهایی ربات انجام می‌گیرد. مسیرهای مطلوب سینوسی برای ردیابی در راستا و حول هر یک از محورهای مختصات به منظور ارزیابی عملکرد استراتژی کنترلی به کارگرفته شده مورد آزمایش قرار می‌گیرند. نتایج آزمایشهای عملی نشان می‌دهد که مسیرهای مطلوب مستقیم در راستا و دورانی حول محورهای مختصات به ترتیب با اندازه‌ای کمتر از ۲ سانتی‌متر و ۳ درجه ردیابی می‌شوند. این حد از دقت برای یک ربات نیوماتیکی بسیار مطلوب می‌باشد.
وحیده وحیدی فر، مصطفی تقی زاده، وحید فخاری، پدرام صفرپور،
دوره ۱۸، شماره ۹ - ( ۱۰-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله کنترل موقعیت یک عملگر نیوماتیک با شیر سولنوئیدی قطع/وصل با تحریک PWM با استفاده از دو مدار نیوماتیکی متفاوت، انجام میشود. پس از استخراج معادلات دینامیکی حاکم، به‌منظور بررسی تاثیر مدار بر عملکرد سیستم، به معرفی این دو مدار نیوماتیکی پرداخته میشود. سپس به‌منظور کنترل موقعیت عملگر نیوماتیکی، برای هر دو مدار، کنترل‌کننده مودلغزشی و کنترل‌کننده تناسبی- انتگرالی- مشتق‌گیر طراحی می‌شوند. درادامه ضرایب بهینه کنترل‌کننده‌ها توسط الگوریتم ژنتیک با هدف کمینه کردن انرژی کنترلی و خطای موقعیت، تعیین می‌گردند. درنهایت با انجام شبیه‌سازی‌ها در سیمولینک متلب، عملکرد کنترلکنندههای طراحی شده با ضرایب بهینه در حضور اغتشاش مورد ارزیابی و مقایسه قرار می‌گیرند. بر اساس نتایج به‌دست آمده، در مقایسه عملکرد دو مدار، برای مدار نیوماتیکی اول با دو شیر سولنوئیدی، می‌توان به توانایی سیستم در تعقیب بهتر و دقیق‌تر ورودی مرجع سینوسی با فرکانس بالا، در حضور کنترل‌کننده غیرخطی مودلغزشی، درمقایسه با مدار نیوماتیکی دوم با تک شیر، اشاره کرد. خطای ردیابی موقعیت، در ورودی مرجع سینوسی با فرکانس پایین و در حضور کنترل-کننده کلاسیک تناسبی- انتگرالی- مشتق‌گیر، برای مدار نیوماتیکی با تک شیر، به مراتب کمتر از مدار نیوماتیکی دو شیر می-باشد، که نشان دهنده رفتار شبه خطی ورودی-خروجی عملگر، با این مدار نیوماتیکی است.
