شناسایی سیستمی و پارامتری یک بازوی مکانیکی دو میله ای

این تحقیق ضمن مروری بر روش ها و مدل های شناسایی سیستم و تقسیم بندی های رایج و کلاسیک در این زمینه، مروری بر طراحی سیگنال های تحریک، بهینه سازی و همچنین مدل های رایج جعبه خاکستری بازوهای مکانیکی، لقّی واصطکاک دارد. در ادامه روش پیش پردازش و مشتق گیری از داده های پریودیک ارائه شده است. روش فیلتر کردن داده های پریودیک و مشتق گیری دقیق و بدون ایجاد تأخیر زمانی در آن ها، با انتقال داده ها به حوزه فرکانس و انجام عملیات های لازم و سپس برگرداندن داده ها به حوزه زمان انجام شده است. بدین ترتیب روشی مناسب برای پیش پردازش داده ها ارائه شده است. هر چند شناسایی در حوزه زمان انجام شده است ولی با توجه به داده برداری پریودیک و فرکانس داده برداری انتخاب شده، از خطاهایی مانند تداخل و نشتی جلوگیری شده است، بدین ترتیب در صورت لزوم مقدمات شناسایی در حوزه فرکانس نیز امکان پذیر می باشد. دو مدل برای بازوی مکانیکی تک لینکی صفحه ای ارائه گردیده است، یکی برای سرعت های بالا و دیگری سرعت های پایین. سپس با استفاده از داده های اندازه گیری شده از ولتاژ موتور به عنوان ورودی سیستم و موقعیت زاویه ای موتور به عنوان خروجی سیستم، پارامترهای مدل فضای حالت خطای خروجی توسط روش بهینه سازی غیرخطی کمترین مجموع مربعات خطا تخمین زده شده است. این کار توسط جعبه ابزار شناسایی سیستم نرم افزار مطلب ، با تعریف مدل به صورت جعبه خاکستری انجام شده است. برای رسیدن به مدل مناسب از مدل اصطکاکی غیرخطی جدید و همچنین مدل ترکیبی انعطاف پذیری- لقّی غیرخطی جدیدی که در این تحقیق ارائه شده است استفاده شده است. سپس برای کنترل سیستم با استفاده از روش گشتاورهای محاسبه شده از مدل های شناسایی شده استفاده شده است و نتایج آن ارائه شده است. در نهایت روش شناسایی فوق برای بازوی مکانیکی دو لینکی صفحه ای بکار رفته است و نتایج کنترل آن نیز ارائه شده است. نتایج ارائه شده از تأثیر قابل ملاحظه مدل های جدید در کاهش خطای سیستم در سرعت های پایین و بالا است.