فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، یک کنترل‌کننده مد لغزشی دینامیکی با سطح لغزش مرتبه کسری بر اساس الگوریتم بازگشت‌به‌عقب برای کنترل عملکرد ژیروسکوپ سه محوره میکرو الکترومکانیکی طراحی شده است. برای جبران نامعینی‌ها و اغتشاشات وارده به سیستم از کنترل‌کننده مد لغزشی استفاده می‌شود. به‌منظور افزایش درجه آزادی و مقاومت بیشتر کنترل‌کننده، سطح لغزش به‌صورت مرتبه کسری انتخاب می‌شود. استفاده از کنترل‌کننده مد لغزشی دینامیکی علاوه‌بر افزایش عملکرد کنترل‌کننده باعث کاهش پدیده چترینگ در سیگنال کنترل می‌شود. استفاده از روش بازگشت‌به‌عقب به‌عنوان یک ابزار طراحی بسیار قوی برای سیستم‌های غیرخطی، باعث مقاومت بیشتر کنترل‌کننده طراحی‌شده در برابر اغتشاشات وارده به سیستم می‌شود. پایداری مجانبی سیستم حلقه بسته با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف اثبات می‌شود. در پایان طراحی به‌منظور کاهش مؤثر پدیده چترینگ در سیگنال کنترل، از تئوری کنترل فازی برای لایه مرزی و همچنین از روش تطبیقی جهت تخمین آنلاین کران بالای عدم‌قطعیت استفاده شده است. به‌منظور ارزیابی کارایی کنترل‌کننده طراحی‌شده، این کنترل‌کننده با دو نوع کنترل‌کننده مد لغزشی دیگر مقایسه شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که کنترل‌کننده پیشنهادی دارای پدیده چترینگ یا نوسانات ناخواسته بسیار کمتر در قانون کنترل، افزایش پایداری سیستم، کاهش زمان صعود و ردیابی قابل‌قبول می‌شود.