---

در این مقاله برای بهبود پایداری واژگونی خودروی مفصلی حامل سیال، یک سیستم کنترل رول فعال با استفاده از یک کنترلر غیرخطی مقاوم ارایه شده است. برای این منظور، ابتدا یک مدل دینامیکی شانزده درجه آزادی از خودروی مفصلی توسعه داده شد و سپس با استفاده از نرم افزار تراک سیم در مانور استاندارد صحه گذاری گردید. سپس اندرکنش دینامیکی بین بار سیال و خودرو با ترکیب روش شبه دینامیکی برای مدلسازی سیال درون مخزن و بکارگیری یک مدل دینامیکی غیرخطی شانزده درجه آزادی خودروی مفصلی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین برای جلوگیری از واژگونی خودروی مفصلی حامل سیال، یک سیستم کنترل غیرخطی مقاوم، با ترکیب روش کنترل مودلغزش و خطی سازی فیدبک ارایه شد. عملکرد سیستم کنترلی طراحی شده برای دو حجم پرشدگی مختلف در مانورهای استاندارد گردش حالت مانا و تعویض خط نشان داده شده است. سپس جهت بررسی پایداری واژگونی خودروی مفصلی حامل سیال، نسبت انتقال بار جانبی به عنوان یک عامل مهم مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه برای بررسی عملکرد سیستم کنترل مقاوم، یک کنترلر خطی نیز بکار گرفته شد. نتایج شبیه سازی عملکرد موثر سیستم کنترل مقاوم ارایه شده را در مانور بحرانی تعویض خط، تحت افزایش سرعت طولی و کاهش ضریب اصطکاک سطح جاده، تایید می نمایند.

---

در این مقاله به طراحی کنترل‌کننده برای گروهی از ماهواره‌ها در قالب الگوریتم مجازی پرداخته می‌شود. در پرواز گروهی ماهواره‌ها به جای استفاده از یک ماهواره از چندین ماهواره کوچکتر برای رسیدن به هدفی یکسان استفاده می‌شود. در آرایش گروهی مجازی موقعیت هر ماهواره، در هر لحظه نسبت به یک نقطه مجازی سنجیده می-شود. جهت کنترل موقعیت پرواز ماهواره‌ها از دو روش کنترل مقاوم استفاده شده‌است. روش اول طراحی، کنترل کننده سنتز μ است که در برابر نویز، اغتشاش و عدم قطعیت‌های پارامتریک مقاوم بوده اما هزینه محاسباتی زیادی دارد. روش دوم طراحی، که به شکل استاندارد مسئله بهینه‌سازی در آمده، از تلفیق کنترل کننده پسخوراند حالت و تئوری لیاپانوف حاصل می‌شود. این روش به عنوان یک نامساوی‌ ماتریسی خطی، از لحاظ محاسبات عددی بسیار کارآمد و نسبت به برخی از اغتشاش‌ها مقاوم است. با پیاده‌سازی این کنترل کننده‌ها بر روی مرکز مجازی، علاوه بر بهبود نتایج و تضمین پایداری، عملکرد مورد نظر نیز حاصل گشت. همچنین در طراحی، محدودیت عملگرهای ماهواره نیز در نظر گرفته شد و نتایج شبیه‌سازی بر روی ماهواره‌ها، توانایی کنترل کننده‌های ذکر شده را در ردیابی وضعیت مطلوب با وجود نامعینی‌ در سیستم نشان می‌دهد.

---

در این مقاله‏، از یک روش کنترل امپدانس مقاوم جدید برای ربات توان‌بخش با استفاده از استراتژی کنترل ولتاژ استفاده شده است. در روش‌های مبتنی بر راهبرد کنترل گشتاور، سیستم کنترل به دینامیک ربات و دینامیک پای بیمار وابسته می‌شود که آن نیز غیر خطی، همراه با عدم قطعیت فراوان و برای هر بیمار متفاوت است. در حالی‌که کنترل بر مبنای ولتاژ به مدل دینامیکی ربات و پای بیمار وابسته نبوده و در آن دینامیک محرکه ربات نیز در نظر گرفته می‌شود. همچنین پیاده سازی‌های عملی در زمینه‌های رباتیک، برتری کنترل بر مبنای ولتاژ را در قیاس با کنترل بر مبنای گشتاور به خوبی نشان داده‌اند. استراتژی کنترل ولتاژ در مقایسه با روش کنترل گشتاور ساده تر بوده و دارای محاسبات کمتر و عملکرد بهتر در اجرای قانون امپدانس می‌باشد. با این وجود در این استراتژی، بحث عدم قطعیت‌های مدل محرکه به عنوان یک چالش مطرح می‌شود. در روش پیشنهادی برای غلبه بر چالش عدم قطعیت‌های مدل محرکه، از یک سیستم فازی تطبیقی متناسب با روش ولتاژ استفاده شده است. همچنین، اثبات پایداری روش پیشنهادی نشان داده شده است. برای ارزیابی روش پیشنهادی، یک ربات توان‌بخش زانو با یک درجه آزادی ساخته شده است. در مرحله اول کارایی کنترل بر مبنای ولتاژ نسبت به کنترل گشتاور نشان می‌شود. در ادامه عملکرد روش پیشنهادی در حضور عدم قطعیت با روش‌های رایج کنترل بر مبنای ولتاژ مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی و پیاده سازی عملی نشان می‌دهد، استراتژی پیشنهادی در اجرای قانون امپدانس به خوبی بر عدم قطعیت‌ها غلبه می‌کند.

---

بکارگیری کنترل مقاوم تطبیقی فازی در بهبود پایداری خودرو مورد توجه اخیر محققان می‌‌‌باشد. در این مقاله کاربرد این کنترلر درمدل غیر خطی سیستم های تعلیق هندسه متغیر و جابجایی نقطه اتصال طبق به بدنه مورد مطالعه می‌باشد. با قرارگیری روابط سینماتیکی یک سیستم تعلیق طبق دار دوبل، در روابط ۸ درجه آزادی فرمانپذیری خودرو، مدل غیر خطی سیستم تعلیق هندسه متغیر ایجاد می‌شود. انتخاب کنترلر مناسب، بدلیل محدودیت فضا در محل جابجایی نقطه اتصال طبق سیستم تعلیق به بدنه ضروری می‌باشد، لذا در این مقاله کنترلرمناسب از بین سه کنترل PID، تطبیقی فازی و مقاوم تطبیقی فازی مشخص می‌شود. به کمک تئوری لیاپانوف، قوانین تطبیقی به منظور پایداری سیستم انتخاب می‌شوند. نتایج برای دو تست استاندارد نشان داد انتگرال مربعات خطا در کنترلر مقاوم تطبیقی فازی نسبت به دو کنترلر PID و کنترلر تطبیقی فازی کاهش نشان می دهد. همچنین جابجایی نقطه اتصال طبق سیستم تعلیق در کنترل مقاوم تطبیقی فازی خیلی کمتر از دو کنترلر دیگر و مخصوصا PID می باشد. نتایج استفاده از کنترل مقاوم تطبیقی فازی نشان داد که به کمک این کنترلر، پایداری خودرو و مقاوم بودن سیستم افزایش داشته و همچنین پاسخ های نرمتری تولید می‌شود.

---

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 موتورهای الکترومغناطیسی، برای افزایش گشتاور قابل اعمال توسط موتور به خروجی، نیاز است از یک روتور با ممان‌اینرسی بیشتر استفاده شود. درحالیکه در اغلب کاربردهای رباتیکی، بخصوص واسط‌های هپتیکی، موتورهای الکترومغناطیسی در وضعیت دینامیکی بوده که نیروی اینرسی در آن تاثیر عمده‌ای دارد. در این مقاله یک روش کنترلی مقاوم برای نوعی عملگر ترکیبی ویسکوز پیشنهاد شده است که ویژگی بارز آن را می‌توان قدرت تامین گشتاور متغیر مطلوب با حفظ ممان اینرسی کم عنوان کرد. این عملگر ترکیبی شامل دو موتور جریان مستقیم می‌باشد که شفت‌های آنها با یک کوپلر ویسکوز غیر‌تماسی بطور دورانی به یکدیگر متصل شده-اند. این روش اتصال براساس جریان‌گردابی می‌باشد تا ویژگی‌های مورد نظر را تامین نماید. موتور دور وظیفه حذف و یا کاهش نیرو-های اینرسی و همچنین نیروهای دینامیکی وارد شده به عملگر را دارد. وظیفه موتور نزدیک تامین گشتاور مطلوب در خروجی می-باشد. از آنجایی که ذات این سیستم خطی می‌باشد، روش کنترلی مقاوم پیشنهاد شده بر مبنای Hꝏ بوده و در طراحی آن قیود فیزیکی مانند اشباع ولتاژ موتور‌ها، اشباع سرعت دمپر دورانی، بیشترین سرعت و شتاب وارد شده به عملگر از طرف کاربر و همچنین نویز سنسور نیرو در نظر گرفته شده‌اند. همچنین روش مقاوم µ-synthesis برای سیستم با حضور نامعینی‌های پارامتری و سایر قیود فیزیکی بررسی شده‌است. پیاده سازی کنترلر طراحی شده بر روی مدل یک واسط هپتیک یک درجه آزادی، دستیابی به ویژگی‌های مورد نظر را تائید می‌نماید.

---

حفاری یکی از فرآیند های مکانیکی بسیار حیاتی در صنعت نفت و گاز است که کنترل پارامترهای عملیاتی آن به منظور افزایش بهره وری و کاهش هزینه های گران قیمت در این فرآیند تنظیم می شود. هدف اصلی در این مقاله، ارائه یک راه کار نوین جهت تنظیم و بهینه سازی نرخ حفاری با بهره گیری از گشتاور موتور گردان در سیستم حفاری می باشد. در این مقاله، پیکر بندی جدیدی بر مبنای کنترل کننده های مقاوم پیش بین برای ردیابی مقادیر کاری مرجع تکه ای-ثابت معرفی می گردد. برای این منظور، یک کنترل کننده پیش بین مقاوم مبتنی بر ایده تیوب مطرح می شود که تیوب های آن بر مبنای مجموعه های قابل دسترس سیستم ارائه شده است. یک سیستم حفاری شامل موتور گردان، لوله های حفاری و مته، به عنوان بستر تست نمونه برای ارزیابی عملکرد این روش کنترلی در نظر گرفته شده است. سیستم حفاری در نظر گرفته شده با استفاده از ساختار مدل بورگین و یانگ، به عنوان یک مدل ریاضی کامل حفاری، بصورت یک سیستم خطی توام با عدم قطعیت های محدود و جمع شونده مدل سازی می شود. مهمترین بخش نوآورانه در این مقاله مربوط به ادغام مساله رگولاتوری با مساله ردیابی است. مزایای روش کنترلی معرفی شده نسبت به رویکردهای کنترلی معمول بر حسب خصوصیات پایداری و مقاوم در سیستم حفاری شبیه سازی شده مورد بررسی قرار داده می شود و برتری نتایج حاصل در شبیه سازی ها نشان داده شده است.

---

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، طراحی روش کنترل مقاومی برای ربات دوپای زیرفعال سه‌لینکی ارائه شده است تا قیود درنظرگرفته شده جهت ایجاد حرکت ریتمیک در گام‌برداری را ارضا کند و منجر به یک گام‌برداری پایدار گردد. با توجه به استفاده از سنسور‌ها و وجود نویز در آن‌ها، وجود عدم‌قطعیت در اجزاء سیستم، خطای حاصل از دینامیک مدل نشده در سیستم دینامیکی و همچنین اعمال اغتشاشات ناخواسته‌ به مکانیزم‌‌ها، استفاده از یک روش کنترلی مقاوم ضروری است. برای طراحی این روش کنترلی، جهت ارضاء قیود گام‌برداری در سیستم دینامیکی از روش پسخوراند خطی‌ساز استفاده شده است. این روش با روش مود لغزشی تلفیق داده شده تا روش کنترلی مقاومی حاصل گردد. همچنین، روشی جهت حذف کامل پدیده چترینگ نیز، ارائه شده است. برای این‌ منظور، روش کنترلی با روش پسگام زنی ترکیب کرده تا در نهایت منجر به حذف چترینگ در سیستم، بشود. در انتها پایداری نمایی این روش کنترلی‌ که FLBS نام‌گذاری شده، اثبات شده است، و پایداری سیکل راه‌رویِ به دست آمده نیز به کمک نگاشت پوانکاره نشان داده شده است. در فرایند مدل‌سازی ربات، برخورد بین پای چرخان و زمین به صورت صلب و نیز به صورت هم‌زمانی د‌رنظر‌گرفته شده است. همین‌طور، در این طراحی به زیرفعال بودن ربات و اهمیت نقش برخورد در پایدارسازی حرکت ربات‌های زیرفعال، توجه شده است. در نهایت، شبیه‌سازی‌هایی از این روش کنترلی روی ربات دوپای زیرفعال صورت گرفته که پایداری نمایی حرکت، نداشتن پدیده‌ی چترینگ، مقاوم بودن چه در برابر اغتشاشات و چه در برابر عدم‌قطعیت‌ها نشان داده شده است.

---

علیرغم آن که ربات‌های کابلی در دهه‌های اخیر توسعه زیادی پیدا کرده‌اند اما به لحاظ ساده‌نبودن فرآیند نصب و راه‌اندازی آنها کاربرد چندانی پیدا نکرده‌اند. موضوع اصلی این پژوهش ارائه روش کنترلی مناسبی است که امکان استفاده از ربات کابلی معلق را بدون نیاز به دقت زیاد در فرآیند نصب پدید آورد. توجه به حضور نامعینی‌های سینماتیکی و دینامیکی در این ربات و ارائه کنترل‌کننده‌ای مقاوم با توجه به کران نامعینی‌ها، از جمله اهداف پژوهشی این مقاله به شمار می‌آید. نوآوری اصلی این مقاله ارائه روش کنترلی جدیدی است که با اعمال آن، بدون استفاده از تجهیزات دقیق و گران اندازه‌گیری نظیر دوربین، بتوان موقعیت مجری نهایی را به گونه‌ای مطلوب کنترل کرد. چنین رویکردی، هدف اصلی ساخت ربات آسان یعنی کاهش هزینه‌ها در ساخت ربات و افزایش سرعت در نصب و کالیبراسیون را محقق می‌سازد. علیرغم مزایای فراوان استفاده از ساختارهای کنترلی در فضای مفصلی به منظور کنترل ربات‌های صلب، اغلب در ربات‌های کابلی به دلیل پدیده شل کابل‌ها از این ساختارهای کنترلی استفاده نمی‌شود. در این مقاله سعی شده است با تصحیح الگوریتم‌های کنترلی در فضای مفصلی و بهره‌گیری همزمان از حسگرهای نیرو، این الگوریتم‌ها به‌منظور استفاده در ربات‌های کابلی توسعه داده شود. در نهایت، در این مقاله الگوریتم‌های پیشنهادی روی ربات کابلی معلق ارس مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت و نشان داده خواهد شد که پاسخ‌های در دسترس برای پایداری ربات وجود خواهد داشت.
 

---

---