طراحی کنترلر مد لغزشی بهینه برای کاهش پدیده چترینگ در سیستم پاندول معکوس

سال انتشار: 1395
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 2,157

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

MECHCONF01_166

تاریخ نمایه سازی: 21 شهریور 1395

چکیده مقاله:

سیستم پاندول معکوس یک سیستم حلقه باز و شدیدا غیر خطی می باشد. بنابراین طراحی سیستم کنترل چنین سیستم زیر فعالی نا پایداری کاری چالش برانگیز است. برای این سیستم، ورودی کنترل نیروی اعمال شده به ارابه می باشد کهباعث حرکت ارابه به صورت افقی می شود و خروجی موقعیت زاویه ای پاندول می باشد. بنابراین، پاندول معکوس نمونه ای خوبی برای نشان دادن روش های مختلف کنترل می باشد. با این حال، با توجه به ساختار مکانیکی ساده، نمونه یآسانی برای کنترل نیست و نیاز به طراحی کنترل نسبتا پیچیده ای دارد. برای طراحی کنترلر برای سیستم پاندول معکوس، دراین مقاله ابتدا مدل غیر خطی سیستم را بدست آورده و در ادامه کنترلر مد لغزشی مرتبه اول و دوم برای سیستم پاندول معکوس ارائه می گردد. یکی از روش های رایج مورد استفاده برای کنترل سیستم های زیرفعال، کنترل مدلغزشی مبتنی بر طرح لیاپانوف می باشد. کنترل مد لغزشی به دلیل دقت بالا و مقاوم بودن آن در برابر اختلالات مختلف داخلی و خارجی، به عنوان یک رویکرد کارآمد در سیستم های کنترل در نظر گرفته می شود. با این حال، پدیده چترینگمرتبط عملکرد سیستم را کاهش می دهد. برای غلبه بر این پدیده و برای پیگیری یک مسیر مطلوب، یک الگوریتم پیچشی و یک الگوریتم فوق پیچشی ارائه شده است. تجزیه و تحلیل پایداری با استفاده از یک تابع لیاپانوف برای کنترلر پیشنهادی انجام می شود. علاوه بر این، سه کنترل مختلف مقایسه می شوند نتایج شبیه سازی برای نشان دادن اثر روش های پیشنهادی ارائه شده است.

نویسندگان

امیر پاکزاد

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک ، گروه مکانیک دانشکده فنی دانشگاه گیلان

علی جمالی

دانشیار، گروه مکانیک دانشکده فنی دانشگاه گیلان

نادر نریمان زاده

استاد، گروه مکانیک دانشکده فنی دانشگاه گیلان

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • B. Jakubczk and W. Respondek. On the liearization of comtrol ...
  • Jun Zhao, M. W. Spong _ Hybrid control for global ...
  • W.D.Chang, R.Hwang, J. G. CHsieh. A self-tuming PID control for ...
  • Springer, London, pp. 21-42, 2002. ...
  • Journal of Process Comro, vol. 12, pp. 233-242, 2002. ...
  • W.Perruquetti and J.P. Barbt . Sliding Mode Comtrol _ Engineering.C ...
  • J. A. Buton and A S. I. Zinober Contmuous approxmation ...
  • H.Lee, V. I. Utki. Chattering suppressin methods i sliding mode ...
  • K.C. Veluvolu, Y.C. Soh and W. Cao. Robust observer with ...
  • S. V.Emel'yanov, S. V. Korovin, and Levantovsky, L. V. Higher-order ...
  • A. Levamt. Higher-order sliding modes, diferemtiation and outputfeedback control, Imtermational ...
  • 1 .A.Levant. Chattering analysis, Proceedigs of the European Control Con-ference, ...
  • I. Nagesha, C. Edwardsb. A mutvariabk super-twisting siding modea pproach, ...
  • D. Voytsekhovsky, d R. Hirschorn, Stabilzation of singe-imput nonlinear systems ...
  • C. Aguilar, R. Hirschorn. Stabilzation of an Inverted Pendulm. Report ...
  • G. Bartolhi, A. Levant, E. Usai, A.Pisano. 2-Sliding Mode with ...
  • نمایش کامل مراجع