کنترل غیرخطی تعقیب مسیر رباتهای متحرک چرخ دار با ورودیهای مقید | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 2, Volume 24, Issue 10, 1403, Pages 621-630 PDF (1.02 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| DOI: 10.48311/mme.24.10.621 | ||
| Authors | ||
| هادی سازگار1; علی کیماسی خلجی* 2 | ||
| 1پژوهشکده مهندسی مکانیک، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران | ||
| 2دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی | ||
| Abstract | ||
| در بسیاری از کاربردهای ربات چرخدار در کنار الزام کنترل دقیق موقعیت، محدودیتهای ابعادی و وزن نیز حائز اهمیت میباشند. محدودیت وزن و ابعاد به این معناست که نمیتوان از عملگرهای به دلخواه بزرگ استفاده نمود. از طرفی کنترل دقیق و سریع معمولاً نیازمند بهرههای کنترلی بالا و در نتیجه ورودیهای کنترلی بزرگ میباشد. چنانچه ورودی کنترلی از حد اشباع عملگر بیشتر باشد، علاوه بر افزایش خطای تعقیب، ممکن است در مواردی منجر به ناپایداری شود. بنابراین ارائه یک روش کنترلی که بتواند همزمان با تامین دقت کنترلی بالا و تضمین پایداری ربات، به صورت از پیش تعیین شده حد اشباع عملگرها (سرعت و گشتاور) را در نظر بگیرد، بسیار ارزشمند خواهد بود. کنترل پیشنهادی شامل دو بخش سینماتیکی و دینامیکی میباشد. کنترل سینماتیک بر مبنای رویکرد لیاپانوف بوده که قابلیت تنظیم حد اشباع سرعتی عملگرها را دارا میباشد. برای کنترل دینامیکی مولفههای سرعت به عنوان مقادیر مرجع کنترل و گشتاور چرخهای ربات نیز به عنوان ورودیهای کنترلی در نظر گرفته شدهاند. همچنین حد اشباع گشتاور عملگرها، به صورت از پیش تعیین شده لحاظ شده است. به منظور ارزیابی عملکرد کنترل پیشنهادی تحلیلهای متنوعی بر روی ربات چرخدار انجام و با روش خطیسازی فیدبک مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که در کنترل پیشنهادی، ماکزیمم ورودی کنترلی حدود 25% ماکزیمم ورودی خطیسازی فیدبک میباشد. همچنین همگرایی پاسخ نیز سریعتر از روش خطیسازی فیدبک میباشد. بنابراین الگوریتم کنترلی پیشنهادی ضمن تضمین پایداری و تعقیب مسیر با دقت بالا، الزامات حد اشباع عملگرها را نیز به صورت کامل برآورده نموده است | ||
| Keywords | ||
| ربات چرخدار; اشباع عملگرها; کنترل سینماتیکی; کنترل دینامیکی; روش لیاپانوف; خطیسازی فیدبک | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,811 PDF Download: 4,705 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,443,754 |
| PDF Download | 17,553,707 |