طراحی و مقایسه‌ کنترل پسگام فازی و کنترل مد لغزشی فازی برای کنترل سامانه‌های فروتحریک مکانیکی با دو درجه آزادی

Abstract

در این مقاله، دو نوع کنترل­کننده برای کنترل دسته خاصی از سامانه‌های فروتحریک با دو درجه­ آزادی ارائه می­شود. شیوه­ طراحی کنترل­کننده­های پیشنهادی و نحوه اثبات پایداری سامانه حلقه بسته با استفاده از راهکارهایی نظیر کنترل پسگام، کنترل مد لغزشی، منطق فازی و ترکیب آنان با جزئیات ارائه می­گردد. اثبات ریاضی نشان می­دهد که سامانه حلقه بسته با کنترل­کننده­های پیشنهادی در حضور عدم قطعیت‌های ساختاری و غیرساختاری، دارای پایداری مجانبی سراسری است. سپس مزایا و معایب کنترل­کننده­های پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه ملاک­هایی نظیر سادگی در نحوه پیاده­سازی عملی کنترل­کننده، حجم محاسبات ورودی کنترل، نحوه تنظیم ضرایب ورودی کنترل و اندازه­ دامنه­ ورودی کنترل انتخاب شده و بر اساس آن‌ها، مقایسه­ بین کنترل­کننده­های پیشنهادی ارائه می­شود. سرانجام برای بررسی عملکرد کنترل­کننده­های پیشنهادی، شبیه­سازی­هایی بر روی سامانه گاری با پاندول معکوس تک لینکی پیاده­سازی می­گردد. نتایج شبیه­سازی­ها عملکرد راهکارهای پیشنهادی را به‌روشنی نشان می­دهند.

Keywords

• سامانه فروتحریک با دو درجه آزادی
• عدم قطعیت‌های ساختاری و غیرساختاری
• کنترل پسگام
• کنترل مد لغزشی
• سامانه فازی