طراحی و پیاده سازی کنترلگر مقاوم دو درجه آزادی بر روی میز سروهیدرولیک
چکیده
سیستم های سروهیدرولیک به علت دقت بالا و نسبت پایین وزن به نیرو کاربرد گسترده ای در شاخه های مختلف صنعت دارند. بهبود همزمان دقت و پاسخ زمانی از نیازهای روز افزون این سیستم ها می باشد. فرمان های حرکت سریع عملگر سروهیدرولیک، باعث تحریک اجزای مکانیکی متصل به آن و ایجاد ارتعاشات نامطلوب می گردد. راه حل توصیه شده برای رفع این مشکل، استفاده از کنترلگر پیشرفته با در نظر گرفتن عدم قطعیت های فرکانس بالای سیستم می باشد. در این پژوهش، کنترلگر مقاوم دو درجه آزادی موقعیت با هدف جلوگیری از ارتعاشات نامطلوب و تامین کارایی مقاوم برای میز سروهیدرولیک طراحی و پیاده سازی شده است. در این راستا اجزای مختلف این سیستم مدل سازی شده و سیستم نامی و عدم قطعیت میز سروهیدرولیک با استفاده از روش جعبه خاکستری شناسائی شده است. کنترلگر مقاوم دو درجه آزادی با روش عمومی نرم بینهایت (∞h) و استفاده از تحلیل μ طراحی شده است. این کنترلگر دارای بلوک پسخور جهت کاهش اثرات عدم قطعیت و نویز و دفع اغتشاش بوده، در حالی که بلوک کنترلگر پیشرو با اصلاح سیگنال فرمان،کارایی را بهبود می بخشد. سیستم کنترلی طراحی شده جهت ردیابی سیگنال های موقعیت سینوسی و ذوزنقه ای بر بستر آزمایش سروهیدرولیک پیاده سازی شده است. مشاهده شد که این سیستم در مقایسه با کنترلگر مقاوم رایج که فقط دارای بلوک پسخور می باشد، عملکرد دقیق تر و پاسخ سریع تری داشته است. نتایج آزمون های گسترده نشان دهنده پاسخ مناسب به اغتشاش، کاهش اثرات نویز و عملکرد مقاوم کنترلگر توسعه یافته در محدوده عدم قطعیت تعریف شده، می باشد.