کنترل فازی تطبیقی بازوهای ماهر رباتها با استراتژی کنترل ولتاژ

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق
  • نویسنده سارا فاتح
  • استاد راهنما محمدمهدی فاتح
  • سال انتشار 1391
چکیده

معادلات دینامیکی ربات نشان میدهد که مدل ربات شدیدا غیرخطی با تزویج سنگین بین ورودیها و خروجیها، چندمتغیره و بسیار محاسباتی است. بعلاوه، مدل فضای حالت سیستم رباتیک مشتمل بر بازوی ماهر رباتیک و موتورها به فرم غیرهمراه است ولی با محاسبه زیاد به فرم همراه در می آید. اگرچه روشهای کنترل مقاوم و تطبیقی به منظور غلبه بر عدم قطعیتها پیشنهاد شده اند ولی به دلیل پیچیدگی دینامیک های ربات با مشکل مواجه هستند. در مقابل، طراحی کنترل کننده های فازی به دلیل آزاد بودن از مدل ربات آسان به نظر میرسد. با این وجود، ا ثبات پایداری سیستم های کنترل فازی دشوار است. از آنجا که سیستم کنترل ناپایدار فاقد ارزش است، لازم است که کنترل کننده پایداری را تضمین نماید. یک سیستم فازی می تواند به عنوان یک تقریبگر عمومی برای تقریب هر تابع غیرخطی استفاده شود. از این ویژگی سیستمهای فازی در طراحی کنترل کننده های فازی تطبیقی بخوبی استفاده شده است. سیستم های کنترل فازی تطبیقی بر مبنای تضمین پایداری طراحی می شوند. لیکن، روشهای کنترل فازی تطبیقی ربات، بسیار پیچیده، محاسباتی، چندمتغیره و نیازمند در اختیار داشتن همه متغیرهای حالت می باشند. اغلب این مشکلات به خاطر کنترل ربات بر مبنای استراتژی کنترل گشتاور است. این پایان نامه روش نوینی از کنترل فازی تطبیقی ربات ارائه میدهد که بر مبنای استراتژی کنترل ولتاژ است. در مقایسه با روش های قبلی، ساده تر، کم محاسبه تر و کارآمدتر است، ضمن آنکه پایداری را نیز تضمین می نماید. در این پایان نامه، مدلسازی سینماتیکی و دینامیکی ربات مطرح و سپس استراتژی های موجود برای کنترل ربات معرفی می شوند. در ادامه، روشهای کنترل فازی تطبیقی غیرمستقیم و مستقیم بر مبنای استراتژی های کنترل گشتاور و کنترل ولتاژ طراحی و تحلیل می گردند. سپس، بر روی ربات اسکارا شبیه سازی میشوند. عملکرد ردگیری و تنظیم کنترل کننده ها در رویارویی با عدم قطعیت ها بررسی میشود. پایداری سیستم کنترل نیز تحلیل می گردد. ساختار کنترل کننده ها و عملکرد آنها با یکدیگر مقایسه میشود. این بررسی نشان میدهد که کنترل فازی تطبیقی بر مبنای استراتژی کنترل ولتاژ نسبت به استراتژی کنترل گشتاور برتری دارد.

منابع مشابه

کنترل فازی تطبیقی بازوهای ماهر رباتیک با مفاصل انعطاف پذیر

رباتهای الکتریکی توسط موتورهای الکتریکی رانده می شوند که به منظور کاهش سرعت و افزایش گشتاور موتور از المان هایی نظیر چرخ دنده ها استفاده می کنیم و با به کار بردن این المان ها پدیده انعطاف پذیری در سیستم انتقال قدرت بوجود می آید [1]. معمولا انعطاف را در معادلات با فنر مدل می کنند در نتیجه یک درجه آزادی به سیستم اضافه می نماید [2]. روش های کنترلی پیشین، کمتر به اثر انعطاف پذیری مفاصل پرداخته که د...

15 صفحه اول

کنترل حالت لغزشی فازی تطبیقی بازوهای ماهر رباتیک در فضای کار با استفاده از راهبرد کنترل ولتاژ

در این پایان نامه، مدل ریاضی جدید از بازوی رباتیک ارائه می¬گردد. قوانین کنترلی پیشنهادی بر مبنای این مدل، از نوع حالت لغزشی فازی تطبیقی در فضای کار بوده که با استفاده از تخمین کران عدم قطعیت¬ها می¬تواند بر عدم قطعیت-های مختلف از قبیل عدم قطعیت پارامتری، اصطکاک مفاصل ربات، اغتشاش خارجی، عدم قطعیت¬های سینماتیکی و ماتریس ژاکوبین و دینامیک مدل نشده غلبه کند. در این پژوهش از راهبرد نوین کنترل ولتاژ ...

15 صفحه اول

کنترل حالت لغزشی فازی تطبیقی بازوی رباتیک در فضای کار با راهبرد کنترل ولتاژ

محرکه‌های ربات در فضای مفصلی کار می‌کنند ولی مجری نهایی ربات در فضای کار کنترل می‌شود. به همین دلیل، در طراحی سیستم کنترل بازوی رباتیک در فضای کار از ماتریس ژاکوبین برای تبدیل فضای مفصلی به فضای کار استفاده می‌شود. استفاده از ماتریس ژاکوبین غیر دقیق در قانون کنترل و حضور عدم قطعیت‌ها شامل عدم قطعیت‌ پارامتری، دینامیک مدل نشده و اغتشاش خارجی، باعث تضعیف عملکرد سیستم کنترل می‌شود. در این مقاله، ب...

متن کامل

هوشمند سازی در کنترل فازی بازوهای مکانیکی ماهر صلب-انعطاف پذیر با کمک شبکه عصبی بازگشتی پویا

این مقاله به هوشمند سازی در کنترل فازی بازوهای مکانیکی ماهر با پایه ثابت و رابط نهایی انعطاف پذیر خواهد پرداخت. پنجه روی مسیری که از قبل مشخص شده، حرکت میکند و فرض بر اینست که دینامیک سیستم ناشناخته و متغیر می باشد. در کنترل بر اساس منطق فازی، توابع عضویت در ابتدای مسیر انتخاب شده و تا انتهای حرکت، ثابت و بدون تغییر باقی می مانند. این تحقیق جهت بهبود پاسخ سیستم، با کمک شبکه عصبی به اصلاح توابع ...

متن کامل

کنترل تعامل دینامیکی غیرخطی بازوهای ماهر رباتیک

در این پایان نامه روش جدید کنترل تعامل دینامیکی غیرخطی برای بازوهای ماهر رباتیک ارائه می شود. مزیت این روش کنترلی در مقایسه با روش کنترل امپدانس مرسوم کاهش حجم محاسبات قانون کنترل است که می تواند پیاده سازی عملی، سرعت اجرا و وابستگی کمتر به مدل ربات را نتیجه دهد ضمن آنکه اهداف کنترلی در تعامل ربات با محیط نیز محقق می شود. در اهداف کنترلی همانند کنترل امپدانس مرسوم چنانچه ربات درگیر با محیط نباش...

کنترل حالت لغزشی فازی تطبیقی بازوی رباتیک در فضای کار با راهبرد کنترل ولتاژ

محرکه های ربات در فضای مفصلی کار می کنند ولی مجری نهایی ربات در فضای کار کنترل می شود. به همین دلیل، در طراحی سیستم کنترل بازوی رباتیک در فضای کار از ماتریس ژاکوبین برای تبدیل فضای مفصلی به فضای کار استفاده می شود. استفاده از ماتریس ژاکوبین غیر دقیق در قانون کنترل و حضور عدم قطعیت ها شامل عدم قطعیت پارامتری، دینامیک مدل نشده و اغتشاش خارجی، باعث تضعیف عملکرد سیستم کنترل می شود. در این مقاله، بر...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023