طراحی مکانیکی و ساخت نمونه جدیدی از سیستم توپ و صفحه و پیاده سازی و مقایسه عملکرد الگوریتم های کنترلی
Abstract
مکانیزم های موازی اولین بار برای سیستمهای تست تایر و چرخ ماشین و شبیه سازهای حرکت معرفی شدند و بعدها در رباتیک توسعه یافتند. در این مکانیزم ها مجری نهایی توسط چند زنجیره سینماتیکی به پایه متصل می شود که بر همین اساس نیز طبقه بندی می شوند. این ویژگی مکانیزم های موازی باعث سختی بیشتر و توانایی تحمل بارهای بیشتر شده و از آن جایی که اینرسی قسمت های متحرک به شدت کاهش می یابد مشخصه های دینامیکی بسیار خوبی دارند. مکانیزم های موازی دارای نسبت بار به وزن زیاد، صلبیت بالا و دقت بالا می باشند. در این پروژه سیستم توپ و صفحه که حالت تعمیم یافته سیستم توپ و میله می باشد، با مکانیزم موازی سه درجه آزادی طراحی و ساخته شده است. آن چه که زمینه را برای پیاده سازی و مقایسه تکنیک های کنترلی بر روی سیستم توپ و صفحه فراهم می کند، طراحی مناسب سخت افزار و از جمله انتخاب دقیق سنسورها و موتورها می باشد. بطوریکه بتوان سیستمی چابک با قابلیت پاسخ ورودی با فرکانس های بالا را داشت. با شناسایی و مدل کردن سیستم و در نهایت بدست آوردن معادلات سینماتیکی و دینامیکی می توان موقعیت توپ را بر روی صفحه کنترل و نتایج عملی حاصل از عملکرد کنترلر ها را مقایسه نمود. با طراحی و ساخت مکانیزم موازی سه درجه آزادی 3-rrs برای صفحه، حل معادلات سینماتیکی و دینامیک توپ و طراحی الگوریتم های کنترلی کلاسیک و فازی، توپ بر روی صفحه کنترل شده و در نهایت مقایسه بین الگوریتم های کنترل کلاسیک و فازی صورت گرفته است. نتایج بدست آمده بیانگر چابک بودن سیستم ساخته شده، صحت روابط و معادلات و عملکرد مطلوب حلقه های کنترلی می باشد.