---

تجمیع توان دو موتور الکتریکی با توان متفاوت از طریق تزویج مکانیکی محور آنها در تجهیزاتی که سرعت و توان بار آنها متغیر بوده و کارایی دارای اهمیت است کاربرد دارد. استفاده از این روش در سیستم محرک زیردریایی باعث کاهش مصرف انرژی و لذا افزایش برد زیردریایی می‌شود. این صرفه‌جویی در سرعت‌هایزیاد، اندک است و در سرعت‌های‌ کم، بیشتر بوده و تا ۴۰% می‌رسد. به‌کارگیری این روش در محورهای آبگیری و خشک‌کن در خطوط کاغذ‌سازی، انرژی زیادی را صرفه‌جویی می‌کند. اما استفاده از قابلیت‌های این روش به کنترل‌کننده‌های پیچیده‌ای برای تنظیم و تطبیق هم‌زمان دو موتور تزویج شده با توان متفاوت نیاز دارد. هدف اصلی کنترل‌کننده‌ها، تنظیم سرعت دلخواه برای محور بار و تقسیم توان بار بین دو موتور تزویج شده است. کنترل‌کننده‌های قبلی، توان بار را به‌صورت غیر‌بهینه بین دو موتور تقسیم می‌کنند. در این مقاله کنترل‌کننده جدیدی ارائه می‌شود که ضمن تحقق اهداف یاد شده، می‌تواند توان بار را در تمامی سرعتها به‌صورت بهینه بین دو موتور تقسیم کند. راهکار این مقاله کارایی مجموعه را برای تمامی سرعتها افزایش می‌دهد و باعث افزایش برد زیردریایی یا صرفه جویی در انرژی در صنایع کاغذ‌سازی و موارد مشابه می‌شود. نتایج شبیه‌سازی، امتیاز کنترل‌کننده‌جدید را نسبت به انواع پیشین مشخص می‌کند و در یک نمونه، کارایی علاوه بر افزایش قبلی، تا ۱۳% نیز افزایش مجدد داشته است.

---

مدل‌سازی ربات‌های پیوسته، با دو چالش دقت و زمان محاسبات روبرو است. در واقع، مدل‌های دقیق دارای مشکل حجم بالای محاسباتی می‌باشند، که منجر به عدم کارایی آن‌ها در کاربردهایی مانند کنترل برخط می‌گردد. این مقاله به ارائه روش جدیدی برای مدل‌سازی دینامیک بدنه ربات‌های پیوسته می‌پردازد. در این روش، شکل ربات با تعداد دلخواهی از المان‌های انحناء-ثابت (کمان دایروی) تخمین زده شده، معادلات دینامیک از روش انرژی لاگرانژ بدست می‌آیند. برای این منظور، ابتدا معادلات سینماتیک و دینامیک برای یک المان بدست می‌آیند. سپس، مدل سینماتیک ربات بصورت یک سری از المان‌های ذکر شده استخراج می‌گردد. در نهایت، به مدل‌سازی دینامیک بدنه ربات، با روش اولر-لاگرانژ پرداخته می‌شود. در این مقاله، دینامیک بدنه انعطاف‌پذیر ربات مورد توجه بوده، و مدل ارائه شده مستقل از نوع سیستم عملگری می‌باشد. علاوه بر آن، از مشکل حالات تکین محاسباتی، که در حالت صاف بودن المان‌های انحناء-ثابت اتفاق می‌افتد، اجتناب شده است. در پایان نیز، داده‌های حاصل از شبیه‌سازی مدل توسط نتایج حاصل از آزمون‌های تجربی صحه‌گذاری می‌شوند. نتایج نشان دهنده دقت مناسب مدل در پیش‌بینی رفتار دینامیک ربات‌های پیوسته می‌باشند. همچنین، مدل ارائه شده از لحاظ حجم محاسباتی مناسب بوده، برای کاربردهایی مانند کنترل برخط قابل استفاده است.

---

در طی یک مانور توسط یک ماهواره، صفحات خورشیدی انعطاف‌پذیر آن تحریک شده و شروع به نوسان می‌کنند. این ارتعاشات باعت پدید آمدن نیروهای اغتشاشی نوسانی می‌گردند که به بدنه صلب ماهواره نیز اعمال می‌شود. ارتعاشات ایجاد شده علاوه بر امکان به وجود آمدن ترک و در نتیجه شکست در صفحات خورشیدی بر اثر پدیده خستگی، بر روی بدنه صلب که در حال انجام کارهای دقیقی نظیر عکس‌برداری از سطح زمین و یا ارسال اطلاعات به پایگاهی در زمین است، اخلال ایجاد می‌کند. در نتیجه لازم است که از آن جلوگیری به عمل آید. در این مقاله، ابتدا معادلات دینامیکی یک ماهواره شامل یک قسمت صلب مکعب‌شکل و دو صفحه انعطاف‌پذیر استخراج شده است. سپس با استفاده از ترکیب نرم‌افزار‌های ANSYS و ADAMS بر روی مدل مذکور یک شبیه‌سازی دینامیکی انجام گرفته و نتایج با مدل تحلیلی مقایسه شده است. استراتژی کنترلی جدیدی برای کاهش ارتعاشات اجزاء انعطاف‌پذیر در سیستم‌های چندجسمی شامل اجزاء صلب و انعطاف‌پذیر ارائه شده است به این صورت که با حذف نوسانات از روی سرعت زاویه‌ای قسمت صلب، دامنه ارتعاشات اجزاء انعطاف‌پذیر کاهش می‌یابد. برای این منظور از یک سیستم کنترل تطبیقی و فیلتر باریک برای حذف نوسانات حاصل از ارتعاشات صفحات خورشیدی در فرآیند اندازه‌گیری استفاده شده است. در انتها نتایج حاصل از شبیه‌سازی سیستم کنترلی تطبیقی یک بار با در نظر گرفتن پدیده تشدید و بار دیگر بدون در نظر گرفتن آن آورده شده‌اند و مزیت‌های این روش مورد بررسی قرار گرفته است.

---

در این مقاله رفتار دینامیکی نانوذره بر روی سطح زبر در حین راندن بر پایه میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، با استفاده از مدل تماس چند‌نقطه‌ای مدل‌سازی و شبیه‌سازی‌شد. ابتدا یک مدل تماس چند‌نقطه‌ای برای دو سطح با هندسه زبری متفاوت شامل پروفیل زبری شش‌وجهی و چهاروجهی، از ترکیب مدل تماس تک‌نقطه‌ای رامپ با مدل‌های تماسی JKR و شوارتز استخراج گردید و معادلات مربوط به سطح تماس واقعی و نیروی چسبندگی برای تماس چند‌نقطه‌ای سطوح زبر ارائه شد. سپس رفتار دینامیکی نانو/میکرو ذره کروی در راندن روی سطح زبر، با استفاده از مدل تماس چند‌نقطه‌ای جدید، مدل‌سازی شد. بعلاوه، شبیه‌سازی دینامیکی نانو/میکرو ذراتی با شعاع‌های۵۰، ۴۰۰ و ۵۰۰ نانومتر در جابجایی بر روی سطوح زبر مختلف، با فرض تماس چند‌نقطه‌ای، تک‌نقطه‌ای، و سطح صاف اجرا و تحلیل شد. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان دادند که استفاده از مدل تماس چند‌نقطه‌ای خصوصاً در شعاع‌های زبری کوچک، تأثیر عمده‌ای در تعیین نیروی بحرانی حرکت دارد. بعلاوه، فرض سطح صاف و یا تماس تک-نقطه‌ای منجر به ایجاد خطای قابل‌توجهی در تخمین نیروی بحرانی می‌شود. نشان داده شد که پروفیل زبری سطح و توزیع زبری عوامل بسیار مؤثری در تعیین تعداد نقاط تماسی بوده و موجب تغییر مقدار نیروی بحرانی پیش‌بینی‌شده می‌شوند. در کل، نیروی بحرانی به‌دست‌آمده از مدل تماس چند‌نقطه‌ای در مقایسه با مقادیر به‌دست‌آمده از مدل های سطح صاف و تماس تک‌نقطه‌ای، به ترتیب کاهش‌ و افزایش‌یافته است.

---

در این مقاله، ابتدا به استخراج معادلات سینماتیک معکوس یک نوع ربات موازی با سه درجه آزادی انتقالی پرداخته شده و سپس با استفاده از روش لاگرانژ، معادلات حاکم بر مدل دینامیکی ربات استخراج شده است. از آنجایی که مدل استخراجی، بیان دقیقی از رفتار ربات نیست، مدل دارای عدم قطعیت پارامتری می باشد. از اینرو یک روش برای کنترل ردیابی این ربات ارائه شده است. کنترل کننده پیشنهادی، شامل یک مدل دینامیک معکوس تقریباً شناخته شده به عنوان خروجی بخش مدل-مبنای کنترل کننده، یک ترم تخمینی از عدم قطعیت برای جبران دینامیک مدل نشده، اغتشاشات خارجی، و پارامترهای متغیر با زمان، و همچنین یک کنترل کننده PID غیرمتمرکز به عنوان بخش بازخورد برای بهبود پایداری حلقه-بسته و میزان خطای تخمین عدم قطعیت ها می باشد. عملکرد کنترل کننده طراحی شده در شرایط مختلف از جمله در حضور اغتشاش و تغییر پارامترهای سیستم، شبیه سازی و مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، پاسخ کنترل کننده تطبیقی مقاوم پیشنهادی با پاسخ یک کنترل کننده خطی سازی پسخورد مقایسه شده و تاثیر اغتشاش و تغییر پارامترها روی هر دو کنترل کننده نشان داده شده است. نتایج نشان می دهند که کنترل کننده پیشنهادی با وجود درنظرگرفتن اغتشاش و عدم قطعیت های موجود در مدل، دارای عملکرد مطلوبی می باشد.

---

در این مقاله، مدل سازی دینامیکی و کنترل یک ربات موازی با سه درجه آزادی انتقالی انجام شده است. با توجه به مقید بودن سیستم، معادلات قید بر اساس سینماتیک ربات استخراج و مدل دینامیکی ربات با استفاده از روش لاگرانژ به دست آمده است. به منظور کنترل موقعیت ربات روی مسیر طراحی شده، با توجه به عدم قطعیت در مدل دینامیکی استخراج شده، یک کنترل کننده مود لغزشی، طراحی شده که در مقابل نایقینی های مدل مقاوم می باشد. عملکرد کنترل کننده طراحی شده در شرایط مختلف از جمله در حضور اغتشاش و تغییر پارامترهای سیستم، شبیه سازی و مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، پاسخ کنترل کننده مود لغزشی با پاسخ یک کنترل کننده خطی سازی پسخوراند مقایسه شده و تاثیر اغتشاش و تغییر پارامترها روی هر دو کنترل کننده نشان داده شده است. همچنین تاثیر در نظر گرفتن توابع سطح لغزش متفاوت در عملکرد کنترل مود لغزشی و استفاده از انتگرال خطا بجای خود خطا بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که کنترل کننده مود لغزشی پیشنهادی با وجود درنظرگرفتن اغتشاش و عدم قطعیت های موجود در مدل، قادر به کنترل حرکت ربات موازی روی مسیر طراحی شده بوده و دارای عملکرد مطلوبی می باشد.

---

ربات‌های پوشیدنی به ربات‌هایی اطلاق می‌شود، که به منظور توان‌افزایی و یا توان‌بخشی توسط انسان مورد استفاده قرار می‌گیرند. اخیرا تمایل روزافزونی برای توسعه‌ی وسایل پوشیدنی به منظور کمک به افراد سالخورده، بیماران، سربازها و بسیاری افراد دیگر برای کمک به حرکت و افزایش توان به‌وجود آمده است. ازطرفی تحقق ربات پوشیدنی که درجات آزادی مشابه انسان داشته باشد، چه ازنظر اندازه و چه ازنظر وزن دشوار است. این مطالعه درباره ربات کمکی پایین‌تنه‌ای است که تنها از یک عملگر برای هرپا استفاده می‌کند. در این مقاله پس از یک مرور کوتاه از ربات‌های پوشیدنی و کاربردهای آن‌ها، طراحی مناسب از رباتی با نام ربوواک که از سیستم جبران اثر وزن هوندا الهام گرفته شده است، ارائه می‌شود. در ادامه مدل سینماتیکی و دینامیکی سیستم با استفاده از پارامترهای دنویت-هارتنبرگ استخراج شده و با استفاده از نتایج نرم‌افزار ادامز اعتبارسنجی می‌شوند. نتایج راستی‌آزمایی سینماتیکی و دینامیکی با دقت بالا (اختلاف در حد صفر) ارائه می‌شود. در ادامه تحقق مبنای اصلی طراحی ربات، یعنی نیروی کمکی در راستای نیروی کف پا مورد بررسی قرار می‌گیرد و با بررسی راستای اعمال نیروی کمکی توسط مکانیزم ربات و مقایسه آن با راستای مطلوب، راستای مطلوب با دقت ۰,۰۲ رادیان حاصل می‌شود. در انتها تاثیر تغییرات در وزن کاربر، اصظکاک در اجزا ربات کمک‌حرکتی و تغییر موقعیت مرکز جرم کاربر مورد بررسی قرارگرفته است.

---

در این مقاله، به مدلسازی و طراحی کنترل‌کننده موقعیت برای سیستم غیرخطی عملگر سروو هیدرولیکی تحت بارگذاری متغیر پرداخته شده است. مدل دینامیکی سیستم با در نظر گرفتن معادلات حاکم بر دینامیک شیر، نشتی ها، مدل اصطکاک و ... استخراج شده است. برای دستیابی به عملکرد مطلوب در شرایط بارگذاری متغیر با دامنه تغییرات گسترده، باید روش کنترلی بکار گرفته شود که در مقابل تغییرات مقاوم باشد. همچنین، از آنجاییکه سیستم مورد مطالعه دارای دینامیک غیرخطی بوده و مدل استخراجی بیان دقیقی از رفتار سیستم نمی باشد، نیاز به کنترل کننده ای که بتواند در مقابل اثرات غیرخطی و عدم قطعیت مقاوم بوده و دارای سرعت، دقت و پایداری مناسب باشد، نیز ضروری است. لذا، با استفاده از روش های کنترل غیرخطی، کنترل کننده های خطی سازی بازخوردی و مود لغزشی در شرایط بار متغیر نیز طراحی شده است. در ادامه به منظور نشان دادن میزان مقاوم بودن کنترل کننده های طراحی شده، اغتشاش خارجی متغیر با زمان نیز در شبیه سازی در نظر گرفته شده و نتایج با PID مقایسه شده ایست. پارامترهای کنترل کننده های طراحی شده با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی بهینه شده و نتایج شبیه سازی عملکرد بهتر مود لغزشی نسبت به خطی سازی بازخوردی و PID را در برابر تغییر بار نشان می‌دهند.

---

در این مقاله، به طراحی کنترل‌کننده‌ مود لغزشی تطبیقی بهینه به کمک اگوریتم جسنجوی هارمونی برای ربات متحرک چند جهته پرداخته شده است. ابتدا مدل‌سازی سینماتیکی انجام و سپس با استفاده از معادلات مومنتوم خطی و زاویه‌ای، معادلات مدل دینامیکی ربات استخراج شده است. از آنجایی که مدل استخراجی، بیان دقیقی از رفتار ربات همه جهته نیست، مدل دارای عدم قطعیت می‌باشد. از این‌رو یک روش برای کنترل ردیابی ربات ارائه شده است. کنترل‌کننده پیشنهادی، شامل یک مدل دینامیک معکوس تقریباً شناخته شده به عنوان خروجی بخش مدل-مبنای کنترل‌کننده، ترم تخمینی از عدم قطعیت برای جبران دینامیک مدل نشده، اغتشاشات خارجی، و پارامتر‌های متغیر با زمان برای بهبود پایداری حلقه-بسته و میزان خطای تخمین عدم قطعیت‌ها می‌باشد. در ادامه به منظور مقایسه پاسخ کنترل‌کننده پیشنهادی، کنترل کننده های خطی سازی پسخور و مود لغزشی بهینه نیز طراحی، سپس یک تابع هزینه به صورت ترکیبی از نرخ سیگنال کنترلی و معیار خطای انتگرالی در نظر گرفته شده که به کمک الگوریتم جستجوی هارمونی مینیمم شده و پارامترهای بهینه کنترلی استخراج شده است. عملکرد کنترل‌کننده پیشنهادی در شرایط مختلف از جمله در حضور اغتشاش و تغییر پارامترهای سیستم، شبیه‌سازی و مورد بررسی قرار گرفته است.

---

در این مقاله یک کنترل کننده نیروی فعال ترکیبی مقاوم بهینه بر مبنای الگوریتم جستجوی هارمونی برای ربات اسکلت خارجی پایین تنه طراحی شده است. معادلات دینامیکی به روش لاگرانژ با در نظر گرفتن سه عملگر روی مفاصل ران، زانو و قوزک به منظور تعقیب یک مسیر مشخص استخراج شده است. عدم هماهنگی حرکات و تبادل نیرو بین ربات با بدن انسان که به صورت اغتشاش به ربات اعمال می‌شود از جمله مشکلات عمده ربات‌های اسکلت خارجی می‌باشد. به منظور کاهش اثر اغتشاش و افزایش دقت، از ترکیب کنترل فعال نیرو (حلقه اصلاحی ورودی کنترلی) با کنترل موقعیت به‌عنوان روشی کارآمد و مقاوم استفاده می‌شود. در روش کنترل فعال نیرو، برای استخراج ورودی کنترلی مقاوم در برابر اغتشاشات اعمال شده، ممان اینرسی لینک‌های رابط در هر لحظه با مینیمم کردن معیار خطای ITAE و نرخ تغییرات ورودی کنترلی، به کمک الگوریتم جستجوی هارمونی تخمین زده شده و بر مبنای تخمین حاصل، ورودی کنترلی اصلاح می‌شود. برای حلقه کنترل موقعیت نیز دو کنترل کننده مد لغزشی وخطی سازی پسخورد طراحی شده است. به منظور اعتبارسنجی، ربات در نرم‌افزار آدامز مدل شده و ورودی کنترلی حاصل از کنترل کننده‌های نیرو و موقعیت طراحی شده به مدل استخراجی از آدامز اعمال شده است. برای مقایسه منطقی، پارامترهای کنترلی با الگوریتم جستجوی هارمونی بهینه شده و سپس عملکرد کنترل کننده‌های موقعیت در حالت ترکیبی و معمولی (بدون حلقه کنترل نیرو) با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج به‌دست آمده بیانگر برتری روش کنترل مد لغزشی ترکیبی ارائه شده نسبت به دیگر کنترل کننده‌های فوق می‌باشد.

---

در این مقاله روی مدل‌سازی دینامیکی کوادروتور با توجه به تغییرات در شرایط کاری آن تمرکز شده‌است. هدف اصلی این پژوهش ارائه‌ی معادلات دینامیکی کامل حاکم بر کوادروتور با استفاده از روش اویلر-لاگرانژ و با درنظر گرفتن تمامی نیروهای آیرودینامیکی که بر حرکت آن تاثیر می‌گذارند می‌باشد. در مقالات پیشین، معادلات دینامیکی هیچگاه به طور جامع درنظر گرفته نشده‌است. مطالعه دینامیک کوادروتور به شناخت فیزیک و رفتار آن کمک می‌کند و به حصول یک مدل دقیق از سیستم می‌انجامد. با حصول چنین مدلی کنترل کوادروتورا به مراتب ساده‌تر از مدل‌های غیر دقیق موجود می‌شود. جهت درنظر گرفتن مجموعه نیروها و گشتاورهای دخیل در دینامیک کوادروتور، از مطالعات انجام شده پیشین استفاده می‌شود و پس از شرح دادن هر یک از نیروها و روابط دقیق آن‌ها، مدل دینامیکی کامل کوادروتور ارائه می‌شود. در انتها عملکرد سیستم در دو شرایط کاری متفاوت یکی بدون درنظر جسم متصل خارجی به کوادروتور و دیگری در شرایط کوپل شده با یک دوربین، به صورت عددی شبیه‌سازی می‌گردد و به کمک آن‌ها مدل دینامیکی حاصل صحه‌گذاری می‌شود. در شرایط کاری اول در دو آزمون متفاوت به بررسی و مقایسه معادلات دینامیکی کار حاضر با کارهای پیشین پرداخته‌خواهدشد. در شرایط کاری دوم عملکرد کوادروتور تحت تاثیر دوربین متصل به آن که با حرکت خود معادلات دینامیکی سیستم را به صورت پیوسته تغییر می‌دهد، بررسی می‌شود.

---

در این مقاله، کنترل کننده پیش بین غیرخطی مقاوم بهینه بر مبنای الگوریتم جستجوی هارمونی برای یک نوع ربات موازی سه درجه آزادی انتقالی طراحی شده است. مدل دینامیکی مکانیزم با استفاده از روش لاگرانژ استخراج شده و کنترل کننده پیش‌بین به همراه تخمین‌گر عدم قطعیت، طراحی و پایداری آن با استفاده از تئوری لیاپانوف اثبات شده است. عملکرد کنترل‌کننده طراحی شده در شرایط مختلف از جمله در حضور اغتشاش و تغییر پارامترهای سیستم، شبیه‌سازی و مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه، یک مسیر بهینه برای ربات در حضور چهار مانع دایروی طراحی شده و به عنوان مسیر مطلوب به ربات داده شده است. برای تعیین پارامترهای کنترلی بهینه، یک تابع هزینه بصورت ترکیبی از نرخ تغییرات ورودی کنترلی و خطا در نظر گرفته شده و به الگوریتم جستجوی هارمونی جهت کمینه‌سازی داده شده است. به منظور مقایسه عملکرد کنترل کننده طراحی شده با سایر کنترل‌کننده‌های غیرخطی، دو کنترل کننده مود لغزشی بهینه و خطی‌سازی پسخورد بهینه نیز طراحی و نتایج آنها با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج بیانگر عملکرد مطلوب هر سه کنترل‌کننده در شرایط وجود اغتشاش و عدم قطعیت‌های مدل می‌باشند، اگرچه معیارهای خطا برتری کنترل‌کننده‌ پیش بین غیرخطی مقاوم را نسبت به دو کنترل‌کننده دیگر نشان می‌دهند.

---

---