طراحی کنترلکنندههای کلاسیک و فازی PID، PD و PI برای کنترل بازوی مکانیکی بالابر باسکولدار
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری دانشگاه آزاد اسلامی، ، فیروزکوه، ایران
2 دانشیار، دانشگاه آزاد اسلامی، فیروزکوه، ایران.
doi
چکیده
رباتیک برای کمک به توسعه صنایع و کاهش مصدومیت انسانی کاربرد فراوانی یافته و با تنظیم کنترلکننده برای دستیابی به سرعت و دقت مناسب میتوان عملکرد این رباتها و در نتیجه کاهش آمار مصدومیتها را بهبود بخشید. تاکنون کنترلکنندهها اغلب از معادلات حاکم بر سینماتیک مستقیم و معکوس، با هدف کنترل موقعیت مجری نهایی بازو استفاده میکردند. حل دشوار معادلات سینماتیک مستقیم و معکوس، خطا در حل معادلات، نبود محیط کاربرپسند، انعطافناپذیری در تصمیمگیری و حجم محاسبات از مشکلات سامانههای کنترلی موجود رباتیک است. در این مقاله، ربات بالابر توسط دو روش کنترلی کلاسیک و Fuzzy و با 4 درجه آزادی مدل شده که در آن چهار قسمت از بازو توسط کنترلکنندههای PID، PD و PI بررسی شده و از Matlab-Simulink بهعنوان ابزار برای آزمایش ویژگیهای حرکتی ربات استفاده شده است. مشاهده شد که کنترلکننده PD با وجود نداشتن درصد بالازدگی، در اکثر موارد منجر به ایجاد خطای حالت ماندگار میشود. در حالی که، کنترلکننده PI در اکثر موارد زمان نشست مطلوبی ارائه میدهد ولی درصد بالازدگی بالاتری نسبت به PID دارد. در نهایت، نتایج نشان داد که کنترلکننده PID فازی پاسخهای بهتری نسبت به کنترلکننده PID کلاسیک و کنترلکنندههای کلاسیک و فازی PI و PD ارائه میدهد.