طراحی، ساخت، کنترل و پیاده سازی سیستم غیرخطی ناپایدار مکعب یک درجه آزادی با عملگر چرخ عکس العملی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 5, Volume 21, Issue 9, 1400, Pages 629-640 PDF (1.11 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| علیرضا با صحبت نوین زاده* ; زهرا عرب تلگرد | ||
| دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله، به مدلسازی ریاضی، ساخت، کنترل و پیادهسازی سیستم دینامیکی مکعب یک درجه آزادی با عملگر چرخ عکسالعملی، پرداخته شدهاست. نوآوری این مقاله پیادهسازی کنترلکننده تناسبی- انتگرالی- مشتقی روی سیستم تجربی مکعب یک درجه آزادی با چرخ عکسالعملی است. ابتدا معادلات مربوط به سیستم بیان میشوند، سپس سیستم در حوزه زمان و فرکانس تحلیل میشود. پس از آن به طراحی کنترلکننده تناسبی- انتگرالی- مشتقی و پیادهسازی آن روی سیستم ساختهشده پرداخته خواهد شد. پاسخ سیستم در شش مرحله به ازای بهرههای کنترلی مختلف مقایسه میشود. بهرههای بهترین پاسخ یعنی بهره تناسبی 20-، بهره انتگرالی 30- و بهره مشتقی 3- در پاسخهای تئوری سیستم دارای 1 درجه فراجهش و در پاسخ تجربی 7 درجه فراجهش است. خطای ماندگار سیستم برای هر دو حالت تجربی و تئوری صفر است. زمان برخاست شبیهسازی تئوری 10 گام زمانی، که هر گام زمانی برابر با 0.001 ثانیه، و پاسخ تجربی سیستم 10 گام زمانی است. زمان نشست شبیهسازی نیز 180 گام زمانی و پاسخ تجربی 100 گام زمانی است. در مرحله بعد، پایداری کنترل طراحیشده با بهرههای انتخابی از مرحله پیشین از طریق وارد کردن اغتشاش مورد آزمایش قرار گرفتهاست و سیستم بعد از یک فراجهش 4 درجهای پایدار شدهاست. با تغییر زاویه صفحه زیرین فراجهش پاسخ 3 درجه خواهد بود ولی سیستم همچنان پایدار باقی میماند.نتایج کنترل نشان میدهد که سیستم ساختهشده به خوبی پایدار شده و پاسخهای زمانی مناسب به دست آمدهاست. | ||
| Keywords | ||
| کنترلکننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی; چرخ عکسالعملی; مکعب یک درجه آزادی; پیاده سازی کنترل | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,301 PDF Download: 4,344 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,877 |
| Article View | 28,766,362 |
| PDF Download | 18,602,967 |