نام پژوهشگر: نازیلا نیکدل

طراحی و پیاده سازی کنترل کننده هوشمند برای بازوی ربات یک درجه آزادی مبتنی بر فلزات حافظه دار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز 1389
  نازیلا نیکدل   ایرج حسن زاده

هدف این پایان نامه، طراحی و پیاده سازی کنترل کننده هوشمند مناسب برای بازوی ربات مبتنی بر فلزات حافظه دار (smas)می باشد. این بازو در آزمایشگاه رباتیک دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تبریز طراحی و ساخته شده است. فلزات حافظه دار دسته خاصی از مواد هستند که قادرند در پروسه گرمایی مناسب شکل قبلی خود را بازیابی کنند. پروسه انتقال حرارتی آلیاژهای حافظه دار خاصیت هیسترزیس دارد، این امر سبب می شود محرک های مبتنی بر این فلزات دارای دینامیک غیرخطی شدید باشند. از مشکلات دیگر فلزات حافظه دار نامعینی پارامترها و عدم امکان اندازه گیری اکثر آن هاست. در نتیجه کنترل محرک های مبتنی بر این فلزات بسیار دشوار می باشد. کنترل کننده طراحی شده باید به گونه ای باشد تا با مشکلات فوق مقابله کرده، بتواند بازوی ربات را به زاویه مورد نظر برساند. بمنظور طراحی کنترل کننده ابتدا باید سیستم با استفاده از معادلات ریاضی و با بهره گیری از بلوک های موجود در محیط simulink® برنامه ®matlab، مدلسازی شود. پس از شبیه سازی حلقه باز سیستم، طراحی کنترل کننده هوشمند مورد بررسی قرار می گیرد. این کنترل کننده در محیط matlab® شبیه سازی و در نهایت برروی سیستم موجود در آزمایشگاه رباتیک پیاده سازی می شود. نتایج شبیه سازی و پیاده سازی عملی، بیانگر کارآیی بالای روش های هوشمند ارائه شده در کنترل محرک مبتنی بر فلز حافظه دار هستند. از دیگر مزایای این کنترل کننده ها عملکرد مطلوب در برابر نامعینی پارامترها، خاصیت هیسترزیس و غیرخطی گری شدید فلز حافظه دار می باشد. کنترل کننده های ارائه شده قادرند در محدوده فرکانسی مطلوب عملکرد قابل قبولی از خود نشان دهند. بنابراین با توجه به کارآیی بالا، این کنترل کننده ها می توانند بعنوان روش مناسب جهت کنترل سیستم های مبتنی بر فلزات حافظه دار مطرح باشند.