کنترل عصبی مقاوم تطبیقی زمان محدود ربات متحرک چرخ دار تراکتور- تریلر با استفاده از تکنیک خطی سازی فیدبک ورودی- خروجی

مسئله ردیابی مسیرهای زمانی مرجع یکی از مسائل مهم و مورد توجه در زمینه کنترل ربات­های متحرک چرخ­دار به شمار می­رود. در این مقاله، مسئله کنترل ردیابی مسیر زمانی مرجع در حضور نامعینی­های ساختاری، قیود غیرهولونومیک و اغتشاشات خارجی برای ربات متحرک چرخ دار تراکتور-تریلر، تا حد قابل توجهی حل شده است. طرح پیشنهادی بر این اساس است که ابتدا معادلات فضای حالت تراکتور-تریلر از معادلات دینامیک و سینماتیک آن استخراج و به یک فرم همبسته بیان شده است. در ادامه، با در نظرگرفتن معادلاتفضای حالت سیستم، الگوریتم کنترلی مورد نظر متشکل از دو حلقه کنترلی خارجی و داخلی ارائه شده است، به این ترتیب که ابتدا با انجام خطی­سازی فیدبک ورودی-خروجی، قانون کنترل در حلقه داخلی به فرم فیدبک غیرخطی تولید شده است که این الگوریتم به طور پیوسته، حذف دینامیک­های غیرخطی سیستم را بر عهده دارد. سپس، با استفاده از ترکیب خروجی تولید شده در مرحله خطی­سازی با الگوریتم کنترلی مد لغزشی ترمینال و طراحی یک کنترل­کننده عصبی مقاوم تطبیقی زمان­محدود در حلقه خارجی، عملکرد صحیح و سریع سیستم حلقه­بسته در حضور نامعینی­ها تضمین شده است. الگوریتم کنترلی پیشنهادی درنهایت، کران­داری سیگنال­های حلقه­بسته و همگرایی دقیق خطای ردیابی در زمان­محدود را تضمین نموده است. در پایان، میزان اثربخشی طرح پیشنهادی، از طریق تئوری لیاپانوف تعمیم­یافته و شبیه­سازی با استفاده از نرم افزار متلب اثبات و ارائه شده است.

Keywords:

قیود غیرهولونومیک , ربات متحرک تراکتور- تریلر , کنترل عصبی مقاوم تطبیقی , خطی سازی فیدبک , کنترل زمان-محدود