طراحی کنترل‌کننده مکانیزم منعطف موازی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.22034/jmeut.2022.48866.3007
چکیده

در این مقاله، کنترل یک مکانیزم منعطف شامل دو عملگر پیزوالکتریک بررسی می‌شود که قابلیت حرکت در مقیاس میکرونی در دو جهت X و Y را داراست. کاربرد این مکانیزم در میکروسکوپ ‌نیروی اتمی برای حرکت دادن نمونه در مسیرهای مشخص و اسکن سطح نمونه است. هدف این تحقیق کاهش میزان خطای حرکتی و بهبود قابلیت دنبال کردن مسیر در مکانیزم است. ابتدا به معرفی مکانیزم منعطف مدنظر و ویژگی‌های آن پرداخته می‌شود. پس از معرفی هیسترزیس و مدل‌های ریاضی آن، با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات پارامترهای مدل هیسترزیس به‌دست آمده و در انتها پس از شناسایی مدل ریاضی پیزوالکتریک، یک کنترل‌کننده انتگرالی-تناسبی برای سیستم حلقه بسته پایدار طراحی می‌شود که خطای ردیابی کمتر از 1/0 درصد حاصل شده است.