طراحی کنترلگر مقاوم برای سیستم عمل از دور غیرخطی با روش انفعال محور
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکدة مهندسی برق، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران
2 استاد، دانشکدة مهندسی برق، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران
3 استادیار، دانشکدة مهندسی برق، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران
doi
10.22034/jmeut.2021.9952چکیده
این مقاله یک رویکرد جدید برای طراحی کنترلکنندة مقاوم برای سیستم عمل از دور ارائه میکند؛ در مدل غیرخطی سیستم، نامعینیهای پارامتری و در کانال ارتباطی، تأخیر متغیر وجود دارد و رباتها با عملگر انسانی و محیط غیرمنفعل در تماس هستند. ابتدا ساختار قانون کنترل غیرخطی بر مبنای روش انفعال محور برای سیستم نامی طراحی میشود. سپس، به منظور تنظیم پارامترهای کنترلکننده، با استفاده از قضیه لیاپانف-کرازوفسکی، شرایط کافی برای پایداری مجانبی مقاوم سیستم به صورت ناتساویهای ماتریسی استخراج میشود. همچنین، با تعریف شاخص عملکرد مناسب، پارامترهای کنترلکننده چنان تعیین میشوند که ضمن حفظ پایداری مقاوم، خطای ردیابی موقعیت به حداقل برسد. مهمترین مزایای روش ارائه شده عبارتند از: اول، کنترلکننده ارائه شده دارای ساختار ثابت است که به سادگی قابل پیاده سازی عملی است. دوم، پایداری مجانبی سیستم بدون هیچ نیازی به وجود قسمت منفعل در مدل دینامیکی نیروهای تماسی غیرمنفعل تضمین میشود. نتایج شبیه سازی سیستم عمل از دور سه درجه آزادی، با یک روش رقیب مقایسه میشود تا مزایای روش پیشنهادی روشن شود.