طراحی یک کنترل کننده سوییچینگ برای کنترل موقعیت ارابه و زاویه یک پاندول معکوس در معرض اغتشاش

در این مقاله یک روش نوین بر پایه کنترل سوییچینگ مبتنی بر دو منطق سوییچینگ شامل شاخص هریس و ناظر فازی در حضور اغتشاش، جهت کنترل موقعیت و زاویه پاندول معکوس پیشنهاد می گردد. شاخص هریس به وسیله ی پارامترهای مارکوف و واریانس خروجی حلقه کنترل یک سیستم قابل محاسبه است.  برای آن که بتوان عملکرد سوییچینگ را نشان داد، برای اولین بار  از چند کنترل کننده متفاوت به منظور استفاده از مزایای آن ها در یک سیستم غیرخطی در معرض اغتشاشی با توان متغیر، پیشنهاد شده است. طراحی روش پیشنهادی شامل سه مرحله است. ابتدا کنترل کننده های تناسبی- انتگرالی- مشتق گیر، رگولاتور خطی مرتبه دوم و کنترل مد لغزشی طراحی می گردند. سپس شاخص هریس و در نهایت ناظر فازی طراحی می گردد. وظیفه شاخص هریس انتخاب مناسب ترین کنترل کننده از میان کنترل کننده های موجود به عنوان منطق سوییچینگ اول است. ناظر فازی، وظیفه نظارت و بهبود عملکرد شاخص هریس را به عنوان منطق سوییچینگ دوم بر عهده دارد. نتایج شبیه سازی های عددی نشان می دهد که روش کنترلی پیشنهادی در هر لحظه و با توجه به تغییرات اغتشاش، کنترل کننده مناسب را به منظور کنترل سیستم انتخاب می کند که در نتیجه نسبت به پاسخ یک کنترل کننده، دامنه سیگنال کنترلی کمتر، چترینگ کمتری و کاهش حساسیت نسبت به اغتشاش را ایجاد می نماید.

کلیدواژه ها:

شاخص هریس ، کنترل سوییچینگ ، منطق سوییچ ، ناظر فازی ، پاندول معکوس