طراحی و پیاده سازی عملی کنترل کننده خطی ساز پسخور تطبیقی مبتنی بر رویت گر حالت توسعه یافته برای بازوی اهرمی با مفصل انعطاف پذیر

در این مقاله به طراحی و پیاده سازی عملی یک کنترل کننده مبتنی بر خطی ساز پسخور برای بازوی اهرمی با مفصل انعطاف پذیر در حضور اغتشاشات خارجی و عدم قطعیت های مدل پرداخته می شود. برای دسترسی به یک مدل دینامیکی با مرتبه کاهش یافته، اما دقیق و قابل اطمینان از سیستم جهت استفاده در طراحی کنترل­کننده، یک رویت گر حالت توسعه یافته پیشنهاد می شود. در روش پیشنهادی، با در نظر گرفتن جمله دربرگیرنده­ی عدم قطعیت های مدل و اغتشاشات خارجی سیستم به عنوان یک متغیر حالت جدید، تخمینی از این متغیر در کنار سرعت زاویه ای بازو با استفاده از داده های اندازه گیری مربوط به موقعیت زاویه ای بازو ارائه می شود. کنترل کننده طراحی شده مبتنی بر این رویت­گر می­تواند خود را با شرایط واقعی تطبیق داده و در هرلحظه اطلاعات مربوط به عدم قطعیت های مدل و اغتشاشات خارجی را استفاده نماید. سیستم کنترلی با و بدون استفاده از رویت­گر به صورت آزمایشگاهی برای بازوی اهرمی با مفصل انعطاف پذیر پیاده سازی می شود. نتایج حاصل حاکی از این است که اغتشاشات خارجی و عدم قطعیت های موجود در سیستم به صورت برخط به خوبی تخمین زده شده و به کنترل کننده ارسال می­گردد. بدین ترتیب کنترل کننده ی تطبیقی طراحی شده می­تواند با بهره گیری از اطلاعات فقط یک حسگر به واسطه ی استفاده از مدل کاهش یافته، مسیرهای مختلف برای بازوی اهرمی با مفصل انعطاف­پذیر را با دقت بالایی در شرایط واقعی ردیابی کند. همچنین، الگوریتم پیشنهادی به دلیل حجم محاسبات کم، سریع بوده و برای پیاده سازی عملی مناسب است.

Keywords:

مفصل انعطاف پذیر , رویت گر حالت توسعه یافته , به روزرسانی مدل , کنترل کننده خطی ساز پسخور تطبیقی , پیاده سازی عملی