طراحی نوین و کنترل عملگر الکترومکانیکی با کارکرد در شرایط خاص

نوشتار پیش رو حاصل امکان سنجی ، طراحی و شبیه سازی نوعی عملگر الکترومکانیکی با کارکرد در شرایط محیطی وابعادی خاص است. تولید گشتاور خروجی 40 نیوتون متر، سرعت بیشینه 10رادیان بر ثانیه و پهنای باند 8 هرتز درکنار جانمایی در محفظه مورد نظر از جمله این شرایط است. بر این اساس پس از بررسی شرایط و امکان سنجی به کارگیری و طراحی انواع عملگرهای موجود، به طراحی گونه ای نوین، مخصوص عملکرد در شرایط مسئله پرداخته شده است. روند طراحی این عملگر با توجه به وابستگی کامل به شرایط مسئله با دو رویکرد زیر دنبال شده است: 1. استفاده از نوعی مکانیزم چرخشی-لغزشی 2. استفاده از مکانیزم لنگ-لغزنده پس از طراحی و بررسی کارکرد انواع نامزدهای مورد نظر در مجموعه تعریفی مسئله و بررسی مزایا و معایب به تکمیل نزدیک ترین طرح به انتظارات مسئله پرداخته شده که طرح حاصل با رویکرد استفاده از مکانیزم لنگ و لغزنده و ایده ای نوآورانه طراحی شده و به صورت مناسبی خواسته های مسئله را برآورده کرده است. روند اعتبارسنجی کارکرد نمونه طراحی شده نهایی در محیط های نرم افزاری بخش دیگری از این نوشتار را به خود اختصاص داده است که بر این اساس پس از انجام آزمون ها و تحلیل های لازمه در محیط نرم افزار ansys به شبیه سازی عملگر در محیط نرم افزار simmechanic matlab پرداخته شده است. در این قسمت نیز نتایج به صورت کامل ارائه شده است که نشان دهنده موفقیت در حوزه طراحی است. در انتها به کنترل عملگر طراحی شده پرداخته شده است. با توجه به خاصیت خطی ورودی های سیستم، نتایج قابل قبولی در این حوزه و در به کارگیری کنترل کننده خطی pid حاصل شده است.