شناسایی و کنترل سیستم های ناپایدار با ایجاد حلقه های داخلی و خارجی پیاده سازی بر روی مولتی روتور

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: مجله مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، دوره: 51، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_TUMECHJ-51-4_007
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 553
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمد باجلانی

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران

مرتضی طایفی

استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا ، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران

چکیده

شناسایی سیستم های ناپایدار همواره موضوعی پر چالش در زمینه ی طراحی کنترل کننده ها بوده است، چرا که روش های معمول شناسایی برای سیستم های ناپایدار، مدل مناسبی را ارائه نمی دهند. علاوه بر این لازم است داده برداری جهت شناسایی این نوع سیستم ها در حلقه بسته کنترلی صورت گیرد که خود با چالش های بیشتری روبروست و نیازمند الگوریتم های پیچیده و رویکردهای متفاوت می باشد. هدف از این تحقیق ارائه روشی جدید برای شناسایی سیستم و طراحی کنترل سیستم های ناپایدار در حلقه می باشد. برای این منظور دینامیک ناپایدار را در یک حلقه درونی قرار می دهیم و پس از پایدار سازی اولیه سیستم به وسیله کنترل کننده ی درونی (Inner Controller)، به شناسایی حلقه ی درونی به عنوان دینامیک جدید پرداخته و سپس برای این حلقه یک کنترل کننده ی بیرونی (Outer Controller) طراحی می شود. برای اعتبار سنجی، این روش بر روی یک آونگ معکوس طراحی و شبیه سازی شده است و همچنین بر روی یک سیستم آزمایشگاهی (میز کار یک درجه آزادی مولتی روتور) پیاده سازی شده است. از آنجا که دینامیک پرنده مورد مطالعه ذاتا ناپایدار است؛ کنترل گر درونی بر روی مدلی با دقت پایین طراحی و عملکرد آن شبیه سازی می شود. پس از پیاده سازی کنترل کننده درونی بر روی سیستم واقعی و داده برداری، مدل دینامیکی حلقه درونی شناسایی می شود و در انتها با در دست داشتن مدل دقیق حلقه ی درونی، طراحی کنترل گر بیرونی به گونه ای انجام می شود تا پایداری را افزایش و عملکرد را بهبود ببخشد. نتایج شبیه سازی و آزمایش حاکی از عملکرد جالب توجه و بسیار خوب این روش می باشند.

کلیدواژه ها

سیستم ناپایدار, شناسایی حلقه بسته, مولتی روتور, پاندول معکوس, کنترل گر درونی, بیرونی, کنترل آبشاری

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.