اميرحسين مومني

Design, Construction, an‎d Stabilization of a Rotary Inverted Pendulum System

اين پروژه به بررسي طراحي، ساخت و پايدارسازي سيستم پاندول معكوس چرخشي مي‌پردازد. اين سيستم به دليل ناپايداري ذاتي، يكي از مسائل كليدي و چالش‌برانگيز در مهندسي كنترل محسوب مي‌شود. دراين پروژه، ابتدا مدل‌سازي ديناميكي سيستم انجام شد. سپس، يك كنترل‌كننده LQR براي پايدارسازي پاندول در موقعيت قائم طراحي گرديد. براي اعتبارسنجي، عملكرد كنترل‌كننده در محيط شبيه‌سازي كامپيوتري ارزيابي و كارايي آن تأييد شد. در ادامه، نمونه فيزيكي سيستم شامل بخش‌هاي مكانيكي، محركه، حسگرها و واحد كنترل ساخته شد. كنترل‌كننده طراحي‌شده بر روي سخت‌افزار پياده‌سازي و عملكرد آن به صورت تجربي مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج آزمايشگاهي نشان داد كه كنترل‌كننده LQR توانايي بالايي در تثبيت پاندول در موقعيت عمودي و مقابله با اغتشاشات وارده دارد. همچنين، براي انتقال پاندول از حالت آويزان به ناحيه كنترلي، از الگوريتم Swing-Up استفاده شد كه عملكرد موفقي در فرآيند راه‌اندازي سيستم ارائه داد.

پاندول معكوس چرخشي , كنترل‌كننده LQR , پايداري سيستم , Swing-Up