۸ نتیجه برای کنترل مود لغزشی
دوره ۱۳، شماره ۴ - ( ۱۱- )
چکیده
در این مقاله، کنترل سیستم آزمایشگاهی چهارتانک در حالت نامینیمم فاز درنظرگرفتهشدهاست. این سیستم، فرآیند آزمایشگاهی مشهوری است که مناسب برای نشاندادن روشهای کنترلی چندمتغیره است. هدف این مقاله، طراحی کنترلکنندهای برمبنای ترکیب کنترلکنندههای مود لغزشی و فیدبک حالت با استفاده از منطق فازی بوده است. روش پیشنهادی، از پاسخ سریع کنترلکننده مود لغزشی و خطای صفر حالت ماندگار کنترلکننده فیدبک حالت سود میبرد. بهبیان دیگر، هنگامیکه سیستم چهارتانک در حالت گذرا است، سیستم فازی از کنترلکننده مود لغزشی بهرهگرفته و به هنگام قرارگرفتن سیستم در حالت ماندگار، سیستم فازی به کنترلکننده فیدبک حالت سویچ میکند، که به اینترتیب از مزایای هر دو کنترلکننده بهرهمیبرد.سویچکردن بین این دو نوع کنترلکننده بهطور پیوسته و نَرم با استفاده از چند قاعده ساده فازی صورتمیگیرد. نتایج شبیهسازی، موثربودن روشپیشنهادی در مقایسه با کنترلکنندههای تنها، بهویژه هنگامیکه عدم قطعیت در پارامترهای سیستم وجودداشته باشد، را نشانمیدهد.
علی کیماسی خلجی، سید علی اکبر موسویان،
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۳ )
چکیده
ربات متحرک چرخ‌دار به همراه یک تریلر یک سیستم رباتیکی است که از یک ترکتور به همراه یک تریلر تشکیل می‌شود. تعقیب مسیرهای حرکت زمانیِ مرجع یکی از مسائل مطرح در زمینه‌ی ربات‌های متحرک چرخ‌دار می‌باشد که در این مقاله به آن می‌پردازیم. ابتدا معادلات سینماتیکی ربات متحرک استخراج می‌گردد. سپس، مسیرهای حرکت زمانی مرجع تولید می‌گردد. در ادامه یک قانون کنترل سینماتیکی فیدبک خروجی و یک کنترل دینامیکی مود لغزشیِ فازی برای ربات طراحی می‌گردد. قانون کنترلی پیشنهاد شده، ربات متحرک چرخ‌دار را به صورت مجانبی حول مسیرهای حرکت زمانی مرجع پایدار می‌سازد. در پایان نتایج تجربیِ پیاده‌سازی روش طراحی شده بر روی یک مدل آزمایشگاهی و نتایج مقایسه‌ای ارائه می‌گردد. نتایج بدست آمده کارایی روش پیشنهاد شده را نشان می‌دهد.
سید علیرضا معزی، منصور رفیعیان سیچانی، سعید ابراهیمی،
دوره ۱۵، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۴ )
چکیده
در این تحقیق روشی جهت کنترل ربات موازی ۳-RPR بر روی مسیری با وجود موانع متعدد در فضای کاری ربات موازی، ارائه می‌گردد. در ابتدای تحقیق مسیری هموار و با کمترین طول که برخوردی با موانع موجود در فضای کاری ربات ۳-RPR نداشته باشد با استفاده از منحنی اسپلاین و الگوریتم بهینه‌سازی فاخته ایجاد و به عنوان مسیر مرجع تعقیب ربات مورد استفاده قرار می‌گیرد. سطح مقطع موانع دایره‌ای و مستطیلی فرض می‌شود. سپس برای مقایسه سرعت و دقت همگرایی الگوریتم فوق، نتایج همگرایی این الگوریتم با الگوریتم مشهور ژنتیک مقایسه می‌شود. همچنین نتایج همگرایی این الگوریتم توسط روشی صحه‌گذاری خواهد شد. در ادامه از روش کنترل مود لغزشی به عنوان سیاست کنترلی برای تعقیب مسیر این ربات موازی استفاده می‌شود. کنترلکننده مود لغزشی یکی از روشهای کنترل مقاوم است و در این تحقیق تعدادی از پارامترهای دینامیکی سیستم ربات به صورت نامعین در نظر گرفته می‌شوند. نتایج بدست آمده از قسمت طراحی مسیر بهینه، عملکرد مناسب الگوریتم بهینه‌سازی فاخته را به خوبی نشان می‌دهد زیرا این الگوریتم توانسته با سرعت و دقت بالا به همگرایی برسد. همچنین مسیر طراحی شده با منحنی اسپلاین بدون برخورد با موانع تعریف شده تا حد امکان کوتاه شده است. علاوه بر این، با توجه به نتایج شیبه سازی‌های انجام شده مشخص می‌شود با وجود نامعینی‌های در نظر گرفته شده، روش کنترل مود لغزشی توانسته است فرامین مناسب برای کنترل سیستم را فراهم کند زیرا ربات موازی مورد نظر توانسته است با وجود نامعینی‌های تعریف شده، مسیر مرجع تولید شده را تعقیب کند.
محمود مزارع، مصطفی تقی زاده، محمد رسول نجفی،
دوره ۱۶، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۵ )
چکیده
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.
محرم حبیب نژاد کورایم، امین حبیب نژاد کورایم، معین طاهری، سعید رفیعی نکو،
دوره ۱۶، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۵ )
چکیده
امروزه جابه‌جایی میکرو/نانوذرات مورد توجه بسیار جهت ساخت ابزارهای مختلف در مقیاس میکرو/نانو و کاربرد در علوم پزشکی و زیستی است. پروب میکروسکوپ نیروی اتمی بسیار رایج برای جابه‌جایی دقیق در مقیاس ابعاد کوچک است. در حین نانومنیپولیشن، میکرو/نانوذرات می‌توانند به نقطه‌ی مطلوب نهایی با دقت بسیار بالایی با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی در مود تماسی با کنترل دقیق پروب آن جابه‌جا شوند. در این مقاله با انتخاب مناسب ورودی گشتاور اعمالی به رأس پروب، به کنترل انحراف از مرکز پروب و مشاهده‌ی میزان جابه‌جایی پروب از راستای قائمش پرداخته شده است، تا در هنگام جابه‌جایی، میکرو/نانوذره همواره با پروب در تماس باشد. محیط‌های مایع مختلف (آب، الکل و پلاسما) با میکرو/نانوذرات مختلف اعم از زیستی و غیرزیستی جهت این مطالعه به کار گرفته شده است. علاوه بر این، با استفاده از کنترل مود لغزشی، پروب میکروسکوپ نیروی اتمی در محیط‌های آب، الکل و پلاسما استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که زمان لازم برای کنترل میکرو/نانوذرات مختلف در محیط پلاسما کمتر از محیط آب است؛ همچنین زمان مورد نیاز در محیط آب کمتر از محیط الکل می‌باشد.
وحید حسنی، مصطفی تقی زاده، محمود مزارع،
دوره ۱۷، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
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.
عبدالمجید خشنود، فاطمه خواجه محمدی، سید سینا زهتابچی،
دوره ۱۷، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله در ابتدا با توجه به دسته بندی های مختلف وسایل پرنده؛ ویژگی های کوادروتور و مزیت های این عمودپرواز، نحوه عملکردی و علت گرایش به سمت این وسیله پرنده بیان شده است سپس مهم ترین چالش های کوادروتور که کنترل پذیری و نحوه حرکت در عین حفظ پایداری است مورد نظر قرار داده شده است در این راستا هدف اصلی الگوسازی، طراحی مسیر و کنترلر کوادروتور برای گذر از موانع در شرایطی که بتواند بیشترین موانع را در بهترین فاصله و زمان ممکن پوشش دهد، می باشد. در ادامه بطور دقیق مراحل مسیر حرکتی کوادروتور برای گذر از موانع با موقعیت های مختلف طراحی گردیده و پس از شبیه سازی حرکتی کوادروتور با ایجاد موانع مختلف در موقعیت های متفاوت، نتایج آن با توجه به مسیر طراحی شده بیان شده است. میزان موفقیت این طراحی مسیر و کنترلر برای گذر از موانع بر اساس نتایج بدست آمده به این نحو قابل ارائه می باشد که می تواند تعداد موانع با موقعیت و ابعاد مختلف بیشتر در زمان کمتر با کاهش بکارگیری سنسور در عین اینکه طراحی مسیر تابع شکل خاصی نیست را پوشش دهد و با توجه به دلخواه بودن سرعت اولیه، در مسیرهای چند تکه ای نیز قابل استفاده باشد. از طرفی در نظر گرفتن درگ کلی باعث شده است، در هنگام عبور از موانع، کوادروتور ارتفاع نگیرد و این امر کمک شایانی به میزان موفقیت این طراحی داشته است.
مهران نصرت الهی، احمد سلیمانی، سید حسین ساداتی،
دوره ۱۸، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۷ )
چکیده
هدف از این مقاله، طراحی یک سیستم کنترلی با الگوریتم از پیش طراحی شده برای مصالحه بین کنترل وضعیت و دمای ماهواره می‌باشد. بعد از زیرسیستم کنترل وضعیت، یکی از مهم‌ترین زیرسیستم‌های موجود در ماهواره‌ها، کنترل دما است. استفاده از یک مکانیزم موثر برای از بین بردن حرارت داخلی و یا تنش‌های حرارتی ناشی از طوفان-های خورشیدی در ماهواره‌ها امری ضروری است. در این مقاله از مکانیزم نوینی به نام عملگرهای مومنتوم سیالی استفاده شده است. در این عملگرها همزمان با تولید گشتاور، می‌توان از این چرخش سیالجهت خنک‌کاری نیز استفاده نمود. در این پژوهش فرض شده است، دمای داخلی ماهواره‌در طول ماموریتبه شرایط بحرانی رسیده و عملگرهای مومنتوم سیالی نیز نمی‌توانند دمای فعلی ماهواره را به میزان کافی کاهش دهند. در این حالت با استفاده از طراحی یک الگوریتم، وظیفهاین دو زیرسیستم با هم ترکیب می‌شود. بدین منظور، از یک مدل حرارتی برای به‌دست آوردن دمای شش صفحه ماهواره در هر گام زمانی استفاده شده وبا استفاده از یک الگوریتم سوئیچینگ به طراحی سیستم یکپارچه پرداخته شده است. این الگوریتم با یک منطق تصمیم گیری خاص، وظیفه مصالحه بین دو زیرسیستم را به عهده دارد. همچنین در این طراحی، از کنترلر مود لغزشی برای پایدارسازی سه محوره ماهواره استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی این سیستم یکپارچه کنترل وضعیت و دما، نشان می‌دهد که به کمک این الگوریتم می‌توان ضمن صرفه‌جویی در توان مصرفی و یکپارچه‌سازی این دو زیرسیستم، مدیریت دمایی مناسبی را طی یک ماموریت مداری اجرا نمود.
