طراحی و پیاده سازی کنترل کننده مبتنی برمشاهده گر بهره بالا در ربات های انعطاف پذیر

پایان نامه
چکیده

در ربات های دارای عضوهای انعطاف پذیر، عدم امکان اندازه گیری دقیق درجات آزادی الاستیک و نرخ زمانی آنها و همچنین بالا بودن هزینه های ابزار دقیق برای اندازه گیری کمیت های مزبور از مشکلات اساسی به شمار میرود. از سوی دیگر بدلیل کم عملگر بودن بازوی ربات یاد شده و عدم امکان استخراج یک مدل دقیق دینامیکی و ارتعاش عضوهای بازو در حین حرکت نیز کنترل حرکت پنجه ربات دشوار است. سهم اصلی این تحقیق، برطرف نمودن مشکل اندازه گیری کمیات ذکر شده است که در این راستا استفاده از مشاهده گر به منظور تخمین متغیرهای حالت الاستیک بازو پیشنهاد می شود. برای تخمین متغیرهای مزبور، بررسی مشاهده پذیر بودن سیستم اولویت اصلی به شمار می آید. بدین منظور ابتدا روش تعیین مشاهده پذیری سیستم ارائه و پس از آن مشاهده گر غیرخطی با بهره بالا طراحی می شود. اثبات همگرائی دینامیک خطای مشاهده گر طراحی شده به سمت صفر، مسئله دیگری است که در این تحقیق به آن پرداخته می شود. روش خطی سازی ورودی -خروجی به عنوان روش کنترلی برای تعقیب مسیر پنجه ربات، انتخاب می شود که در آن به فیدبک کلیه متغیرهای حالت سیستم نیاز است اما فیدبک نظیر متغیرهای حالت الاستیک که غیرقابل اندازه گیری است، از تخمین آنها در مشاهده گر تامین می شود. علاوه برآن پایداری دینامیک داخلی سیستم نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است که برای پایدار نمودن آن، متغیر خروجی سیستم به شکلی مناسب تعریف می شود. وجود نامعینی های پارامتری و نامعینی در جرم باری که بازو حمل می کند، بکارگیری یک روش کنترلی مقاوم را طلب می نماید. در این رساله روش معمول کنترل مود لغزشی که برای ربات های فاقد کم عملگری استفاده می شود، بکار گرفته شده و پیشنهادی برای رفع مشکل کم عملگری آن ارائه می گردد . به منظور صحت سنجی نتایج شبیه سازی و بررسی عملکرد کنترل کننده و مشاهده گر طراحی شده، یک بازوی تک عضوی انعطاف پذیر، طراحی و ساخته شده است. با انجام آزمایش مربوط به بررسی همگرائی مشاهده گر و آزمایش مربوط به روش خطی سازی ورودی-خروجی همراه با تخمین متغیرهای حالت الاستیک در مشاهده گر، نتایج آنها با نتایج شبیه سازی های نظیر مورد مقایسه قرار می گیرد و کارآمدی مشاهده گر غیرخطی با بهره بالای طراحی شده و پایداری دینامیک صفر سیستم به همراه کارآئی روش کنترلی خطی سازی ورودی-خروجی نشان داده می شود.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

کنترل مود لغزشی- فازی ربات با مفاصل انعطاف پذیر

ربات¬های با مفاصل انعطاف¬پذیر دارای دینامیک پیچیده¬ای هستند که ناشی از غیرخطی بودن، عدم قطعیت¬ و انعطاف در مفاصل است. در روش¬ کنترل مود لغزشی مرسوم برای ربات¬های با مفاصل انعطاف¬پذیر از راهبرد کنترل گشتاور استفاده می¬شود که دارای چند ایراد است. به خاطر پیچیدگی دینامیک ربات، قانون کنترل پیچیده شده و تعیین توابع محدودیت دشوار است. بعلاوه، دینامیک عملگرها در قانون کنترل دیده نمی¬شود که عملکرد کنتر...

متن کامل

طراحی و پیاده سازی یک مبدل غیر ایزوله چند درگاهه با بهره ولتاژ بالا

امروزه آرایه‌هایی خورشیدی‌‌‌، پیل‌های سوختی و انرژی باد به عنوان منابع انرژی پاک بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند‌‌. این منابع می‌توانند انرژی خود را به شبکه برق و یا به طور مستقیم به مصرف کننده تحویل‌ دهند‌. معمولا سطح ولتاژ تولیدی در این منابع، پایین و نیاز به افزایش سطح ولتاژ می‌باشد. برای حل این مشکل می‌توان از مبدل‌های بهره ولتاژ بالا به صورت یک درگاهه و چند درگاهه استفاده نمود. در مبدل پیشن...

متن کامل

طراحی و پیاده سازی کنترل کننده عصبی – فازی مدلغزشی برای بازوی انعطاف پذیر

در این تحقیق دو نوع کنترل کننده مد لغزشی فازی- عصبی برای بازوی انعطاف پذیر ارائه شده است. در طراحی کنترل کننده اول از دو سطح لغزش خطی برای انجام ردیابی مفصل و تنظیم ارتعاشات نوک بازو استفاده شده است، سه روش مختلف برای این نوع کنترل کننده طراحی شده است. در روش اول ابتدا شرط رسیدن به نزدیکی سطح لغزش اول – که برای ردیابی مفصل بازو طراحی شده است- را فراهم کرده و سپس با نگه داشتن مسیر فاز اول در محد...

15 صفحه اول

کنترل مود لغزشی- فازی ربات با مفاصل انعطاف پذیر

ربات¬های با مفاصل انعطاف¬پذیر دارای دینامیک پیچیده¬ای هستند که ناشی از غیرخطی بودن، عدم قطعیت¬ و انعطاف در مفاصل است. در روش¬ کنترل مود لغزشی مرسوم برای ربات¬های با مفاصل انعطاف¬پذیر از راهبرد کنترل گشتاور استفاده می¬شود که دارای چند ایراد است. به خاطر پیچیدگی دینامیک ربات، قانون کنترل پیچیده شده و تعیین توابع محدودیت دشوار است. بعلاوه، دینامیک عملگرها در قانون کنترل دیده نمی¬شود که عملکرد کنتر...

متن کامل

طراحی کنترل کننده مد لغزشی برای ربات تعادلی دو چرخ

امروزه کنترل سیستم‌های مکانیکی نقصان تحریک یکی از مسائل چالش برانگیز مهندسان کنترل شده است. یکی از مثال‌های جذاب این دسته سیستم‌ها، ربات تعادلی دو چرخ می‌باشد که از دو چرخ در موازات هم و یک آونگ معکوس تشکیل شده است. در این پژوهش طراحی کنترل‌کننده به منظور حرکت بر روی سطح صاف مورد بررسی قرار گرفته است. برای طراحی کنترل کننده، ابتدا معادله دینامیکی سیستم از روش کین استخراج شد. سپس برای ربات تعادل...

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 اصفهان - پژوهشکده پولی و بانکی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023