کنترل نیروی فعال ترکیبی مد لغزشی PID فراپیچشی یک ربات اسکلت خارجی پایینتنه | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 11, Volume 19, Issue 12, 1398, Pages 2935-2944 PDF (1.33 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| مجید مختاری; مصطفی تقیزاده* ; محمود مزارع | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| Abstract | ||
| مقابله با اغتشاشات و عدم قطعیتهای سیستم و همچنین تعقیب مسیرهای مرجع از اساسیترین مسائل در کنترل رباتهای اسکلت خارجی پایینتنه است. از کنترلکنندههای مقاومی که در کنترل رباتهای اسکلت خارجی میتوان از آن استفاده کرد، کنترلکننده PID مد لغزشی (PIDSMC) است. این کنترلکننده با تعریف سطح لغزش کنترلکننده مد لغزشی بر مبنای کنترلکننده PID حاصل شده و از مهمترین مشکل ات کنترلکننده PIDSM وجود پدیده چترینگ است. برای حذف پدیده چترینگ در کنترلکننده PIDSM از یک لایه مرزی در اطراف سطح لغزش استفاده میشود. در این حالت نهتنها پدیده چترینگ بهطور کامل حدف نمیشود بلکه میزان مقاومت کنترلکننده نیز کاهش مییابد. در این مقاله برای حذف پدیده چترینگ و افزایش مقاومت سیستم از کنترلکننده PID مد لغزشی فراپیچشی (STPIDSM) استفاده شده است. در این حالت کنترلکننده ذاتاً و بدون تعریف لایه مرزی، پدیده چترینگ را با حفظ مقاومت سیستم کاهش میدهد. همچنین به منظور مقابله با اغتشاشات و عدم قطعیتهای با دامنه نامعلوم سیستم، روش تطبیقی کنترل فعال نیرو به عنوان حلقه اصلاحی ورودی کنترلی با کنترلکننده STPIDSM ترکیب شده است. در روش کنترل فعال نیرو، ورودی کنترلی در هر لحظه بر مبنای تخمین ممان اینرسی لینکهای ربات اصلاح میشود. برای دستیابی به حداکثر کارآیی، پارامترهای کنترلکننده پیشنهادی به کمک روش بهینهسازی جستجوی هارمونی به صورت بهینه تعیین شدهاند. عملکرد روش کنترلی ارائهشده با کنترلکننده STPIDSM بهینه مقایسه شده است. نتایج حاصل، بیانگر کاهش سه معیار خطای ITAE، ITASE و IASE برای روش کنترلی پیشنهادی به ترتیب به میزان ۳۹، ۴۸ و ۶۶% نسبت به کنترلکننده STPIDSM است. | ||
| Keywords | ||
| ربات اسکلت خارجی; کنترلکننده PID; کنترلکننده مد لغزشی فراپیچشی; کنترل فعال نیرو | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 5,875 PDF Download: 8,134 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,431,407 |
| PDF Download | 17,549,924 |