نام پژوهشگر: سارا فاتح

کنترل فازی تطبیقی بازوهای ماهر رباتها با استراتژی کنترل ولتاژ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده برق 1391
  سارا فاتح   محمدمهدی فاتح

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.