طراحی، تحلیل، شبیه سازی و کنترل سیستم پاندول معکوس با ترکیب روشهای خطی سازی پسخورد و مود لغزشی به کمک نرم افزار Matlab

امروزه کنترل بهینه یکی از پیشرفته ترین علوم مهندسی می باشد که نقش بسزایی در طراحی سیستم های کنترلایفا می کند. یکی از این سیستم های کنترلی سیستم پاندول معکوس سوار بر ارابه بوده که از شناخته شده ترین مسائل درحوزه مهندسی کنترل است. این سیستم یک سیستم کنترلی غیرخطی و دارای دو درجه آزادی است که نقطه تعادل آنناپایدار بوده و روشهای کنترلی خطی و غیر خطی زیادی در مورد آنها پیاده سازی می شود که در این میان برای کنترلیک پاندول معکوس بخاطر وجود عدم قطعیت پارامترها از روش کنترل لغزشی که کاربرد بیشتری در اینگونه شرایط داشتهبهره می بریم که برای طراحی کنترلگر مود لغزشی نیاز است معادلات سیستم به فرم کانونیکال در آورده شود ولی ایننکته را باید در نظر داشت که معادلات دینامیکی حاکم بر این سیستم قابل خطی سازی پسخورد نیست؛ پس ابتدا بااستفاده از ایده خطی سازی پسخورد، با تعریف یک تابع خروجی، تبدیل هموار ریختی به دست آورده که با استفاده از اینتبدیل و انتقال سیستم به دستگاه مختصات جدید، شرط خطی سازی پسخورد را ارضا نموده و سپس معادلات سیستم بهفرم نرمال نوشته می شود که به تبع آن استنتاج مدل کنترلی توسط کنترل لغزشی بر روی یک سطح لغزشی تعریف شدهبرای آن نتیجه گیری می شود و پس از آن توسط سیمولینک متلب ، مدل مورد نظر شبیه سازی شده و نتایج آن با در نظرگرفتن شرایط اولیه مختلف و اثر اغتشاش در انتها مورد بررسی قرار می گیرد.

Keywords:

پاندول معکوس , سیستم غیرخطی خطی , سازی پسخورد , مود لغزشی