عملکرد بهینه کنترل فازی در طراحی محرکهای بازو ربات

کنترلکنندههای PID از بهترین کنترل کنندههایی هستند که امروزه در صنعت مورد استفاده قرار میگیرند. حسن این کنترلکنندهها، سادگی و مقاوم بودن آنها در برابر رنج وسیع کاری میباشد. این کنترل کنندهها خطای حالت ماندگار را به حداقل میرساند؛ اما نسبت به تغییر پارامترها و عدم قطعیتها حساساند. طراحی چنین کنترلکنندهای نیاز به مشخص کردن سه پارامتر دارد: بهره تناسبی، ثابت زمانی انتگرالی و ثابت زمانی مشتقی. در مقابل این کنترل کنندهها، سیستمهای فازی قرار دارند که نیازی به تقریب مدلهای ریاضی برای اثرگذاری دقیق نداشته و توانایی تقریب زدن سیستمهای غیرخطی را دارند. کنترل فرایند مبتنی بر تئوری مجموعه فازی یا منطق فازی بیشتر بهطور کاربردی است و با نظر به اینکه استفاده از خصوصیات زبانشناختی، از کیفیت دینامیکهای کنترل فرایند و خصوصیات تطبیقی بهعنوان تابعی از شرایط عملیات کنترل فرایند ایجاد میشود، کنترل فازی رویکرد کنترلی موفقی را برای بسیاری از سیستمهای غیرخطی پیچیده اثبات کرده است. در این مقاله، از ترکیب کنترلکننده فازی و PID جهت استفاده از مزایای هر دو کنترلکننده در کنار یکدیگر استفاده گردیده که کارایی بهتری در عملکرد بازو و پایه متحرک ربات بهوجود میآورد. با استفاده از طراحی یک کنترلر فازی PID و اعمال آن بر روی پایه متحرکتوانستیم مسیر حرکت ربات را در صفحه XY بر روی یکمسیر دایرهای به مرکز دلخواه ( 0,0 ) بررسی کنیم؛ همپنین در کنترلر طراحی شده، ضرایب کنترلر PID جهت کنترل مسیر بازوی مکانیکی متحرک، توسط الگوریتم فازی بهینه میشود. در واقع سیستم فازی مسئول تنظیم ضرایببهصورت خودکار میباشد.

Keywords:

ربات , کنترل فازی , بازوی مکانیکی ماهر , پایه متحرک , تعقیب مسیر