طراحی کنترل کننده های مرتبه ناصحیح برای ربات جابجاگر

ازخصوصیات ربات جابجاگر انعطاف پذیر می توان به عدم قطعیت در مدل و پارامترها، وجود نوسانات نا خواسته در نوک ربات و خصوصیت غیر مینیمم فازی آن اشاره کرد. ازاین رو مدل های خطی در توصیف مودهای دینامیکی ربات جابجاگر رسایی کافی را ندارند و در نتیجه کنترل کننده های خطی برای کنترل ربات جوابگو نخواهند بود. لذا استفاده از کنترل کننده های غیرخطی ضروری به نظر می رسد. بررسی نتایج تحقیقات منتشر شده نشان می دهد؛ توصیف بهترربات انعطاف پذیر با مدل مرتبه ناصحیح امکان پذیر است. از طرفی کنترل رفتارهای سیستم با تعداد پارامترهای کم کنترلی با کنترل کننده های مرتبه ناصحیح میسراست. با بررسی تحقیقات منتشر شده در زمینه کنترل کننده های مرتبه ناصحیح استفاده شده درکنترل ربات، چند خلاء تحقیقاتی به شرح زیر به چشم می خورد: 1. اکثر روشهای کنترلی مرتبه ناصحیح ارائه شده برای ربات، بیشتر کنترل کننده های خطی و بیشتر به فرم تناسبی-انتگرالی- مشتقی مرتبه ناصحیح بوده و بسیارکمتر به کنترل کننده های غیرخطی مرتبه ناصحیح که برای کنترل ربات مناسب تر است؛ پرداخته شده است. 2. بررسی پایداری سیستم مرتبه ناصحیح حاصل از اعمال کنترل کننده مرتبه ناصحیح به ربات، در این مقالات یا کلا انجام نشده یا صرفا بر اساس شبیه سازی عددی انجام شده است؛ و به صورت تحلیلی در این زمینه کاری صورت نگرفته است. لذا قابل تعمیم به سایر ورودی ها یا سایر کاربردها نیستند. 3. در زمینه کنترل کننده های مرتبه ناصحیح در مورد ربات های انعطاف پذیر، تحقیقات کمتری نسبت به رباتهای صلب ارائه شده است؛ که این موضوع خود جای کار بسیاری دارد. لذا با توجه به موارد یاد شده، در این رساله سعی بر آن است تا به رفع این خلاء های تحقیقاتی اقدام شود. در این رساله این دو مقوله مهم یعنی طراحی کنترل کننده مرتبه ناصحیح برای ربات جابجاگرو بررسی پایداری آن همزمان مد نظر بوده است. دو دیدگاه برای تحلیل پایداری کنترل کننده های مرتبه ناصحیح می توان مد نظر قرار داد: 1) طراحی کنترل کننده و سپس تحلیل پایداری آن (پایداری حلقه بسته) 2) طراحی کنترل کننده مناسب از روی خصوصیات بدست آمده از تحلیل پایداری که در این رساله هر چند به دیدگاه اول هم نیم نگاهی شده است، اما دیدگاه دوم عمده بحث در این رساله را شامل می شود؛ بدین صورت از همان ابتدا پایداری کنترل کننده تضمین می شود