طراحی کنترل کننده فیدبک حالت برای سیستم توپ و چرخ

در این مقاله سیستم الکترومکانیکی توپ و چرخ مورد توجه واقع شده است که غیرخطی بوده و به صورت حلقه باز ناپایدار است. در این سیستم با چرخش چرخ توسط یک موتور جریان مستقیم، موقعیت توپ بر روی چرخ کنترل می شود. برای کنترل چرخش چرخ و موقعیت توپ بر روی آن، کنترل کننده فیدبک حالت مورد استفاده قرار گرفته است. برای این منظور، ابتدا سیستم مورد مطالعه در نقطه کار خطی سازی شده و با استفاده از روش جایابی قطب، بهره فیدبک حالت طراحی شده است. با اعمال کنترل کننده طراحی شده به سیستم غیرخطی، نتایج شبیه سازی نشان می دهند روش مورد استفاده عملکرد مناسبی در بازگرداندن توپ به نقطه تعادل حتی با انحراف اولیه زیاد را دارد. همچنین اغتشاش خارجی به سیستم اعمال شده و نتیجه شبیه سازی موید توانایی کنترل کننده طراحی شده در حذف اثر آن می باشد.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: سیستم توپ و چرخ ، سیستم غیرخطی ، فیدبک حالت ، ناپایداری.