طراحی کنترل کننده ی سویینگ آپ و پایدارساز مقاوم نسبت به زاویه ی سوییچ برای سیستم پاندول دوار با رویکرد مبتنی بر لاگرانژین کنترل شده

این مقاله به مسالهی پایدارسازی یکی از سیستمهای تعادلی مهم درسازههای فضایی میپردازد. سیستم مذکور یک پاندول دوار است که دارای دو درجهی آزادی میباشد. رویکرد نوآورانهی این مقاله در طراحی قانون کنترلی، تلفیق قوانین کنترلی سویینگ آپ ) swing up ( و پایدارساز برپایهی مفهوم لاگرانژین کنترل شده به منظور پایداری تمام متغیرهای حالت سیستم مذکور است. طراحی قانون کنترلی سویینگ آپ بر اساس رویکرد مبتنی بر انرژی و با استفاده از خاصیت پسیویتی سیستم صورت میگیرد. همچنین در این رویکرد به جای استفاده از کنترل کنندههایپایدارساز خطی مرسوم، کنترل کنندهی غیرخطی جهت شکل دهی انرژی سیستم به نحوی طراحی میگردد که دارای ناحیهی جذب از پیش تعیین شده و وسیعتری نسبت به کنترل کنندههای خطی است. قسمت سویینگ آپ قانون کنترلی یک رفتار چرخشی را برای سیستم پاندول دوار ایجادمیکند و طبق استراتژی مشخصی قانون کنترلی در زاویهی معینی به نام زاویهی سوییچ، از جزء سویینگ آپ به جزء پایدارساز لاگرانژین کنترل شده سوییچ میکند. ساختار قانون کنترلی به نحوی ارایه شده است که قانون پیشنهادی نسبت به زاویهی سوییچ رفتاری مقاوم دارد. در انتها بهمنظور تایید کارآیی قانون کنترلی پیشنهادی، شبیه سازیهایی صورت پذیرفته است که نتایج آن موید دستاوردهای تیوری این مقاله میباشد.