15501

15501

تخمين ناحيه جذب ربات كابلي با استفاده از بهينه‌سازي مجموع مربعات

كارشناسي ارشد

كنترل

مهرماه 1394

مهرماه 1394

دكتر سيدكمال الدين موسوي مشهدي

دكتر سعيد شمقدري

برق

با توجه به اينكه دنياي پيرامون ما مجموعه‌اي از سيستم‌هاي غيرخطي مي‌باشد، شناخت و بررسي رفتار آن‌ها امري ضروري است. از جمله سيستم‌هاي غيرخطي پيچيده ربات‌هاي كابلي هستند كه با توجه به ساختارشان ممكن است در معرض اختلالات گوناگوني قرار گيرند. بنابراين، شناخت، كنترل و بهره برداري از ربات هاي كابلياز اهميت بالايي برخوردار است. در اينپايان نامه تخمين ناحيه جذب ربات كابلي تمام مقيد با استفاده از بهينه‌سازي مجموع مربعات مورد بررسي قرار مي گيردو روند تخمين ناحيه جذب را براي كنترل كندده مورد نظر به‌صورت الگوريتمي درمي‌آورد. كنترل كننده به كار رفته از نوع تناسبي– مشتقي جدول بندي بهره مي باشد. اين كنترل كننده سيستم حلقه بسته اي را نتيجه مي دهد كه پايداري را طي هر مسير دلخواه تضمين مي كند. براي اين منظور حول چند نقطه كار مختلف كنترل‌كننده‌هاي خطيPD طراحي مي‌شود كه هر كدام از اين كنترل‌كننده‌ها پايداري سيستم را در ناحيه جذب مربوطه تضمين مي‌كنند. روند كار به اين صورت است كه ابتدا حول مبدأ يك كنترل كننده طراحيمي‌شود و ناحيه جذب سيستم حلقه بسته حاصل تخمين زده مي‌شود. نقطه كار بعدي بايد به گونه اي انتخاب شود كه ناحيه جذب سيستم كنترليجديد با ناحيه جذب سيستم كنترلي قبلي داراي اشتراك باشد. براي انتخاب ساير نقاط كار و طراحي ساير كنترل كننده ها نيز به طور مشابه عمل مي‌شود. نشان داده مي‌شود روند طراحي كنترل‌كننده‌ها به‌صورت كاملاً سيستماتيك است و با دانستن نقطه كار، ضرايب كنترل كننده به طور اتوماتيك به دست مي آيند. با توجه به نواحي جذب تخمين زده شده مشاهده مي‌شود تنها با چهار كنترل كننده مي توان مجري نهايي ربات را از مبدأ به انتهاي بازويش رساند. ناحيه جذب تخمين زده شده با روش بهينه‌سازي مجموع مربعات نسب به ناحيه جذب تخمين زده شده به روش لياپانفبزرگ تر ميباشد. در آخر كنترل‌كننده موردنظر با كنترل‌كننده كلاسيك بكار رفته جهت كنترل اين ربات مقايسه ميگردد و ديدهمي‌شود كه با كنترل كننده تناسبي– مشتقي جدول بندي بهره حالت‌هاي سيستم نوسانات كمتري نسبت به كنترل كننده مذكور دارند و با سرعت و دقت بهتري مسيرهاي مورد نظر را دنبال مي كنند. واژه‌هاي كليدي: ناحيه جذب سيستم غيرخطي، بهينه‌سازي مجموع مربعات، ربات كابلي، كنترل‌كننده جدول‌بندي بهره.