کنترل تطبیقی موقعیت یک سیستم موتور خطی فراصوتی (اولتراسونیک)

یک سیستم موقعیت یاب دقت 3PRR موازی، که توسط سه موتور خطی فراصوتی کار می کند، برای استفاده به عنوان جایگاه شیء یک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) طراحی شد. برای بهبود دقت تعقیب پایگاه موازی، الگوریتم های کنترل موقعیت یابی برای مفاصل درایو باید بررسی شوند. پدیده ناحیه مرده که ناشی از اصطکاک ایستایی است موجب کاهش قابل توجه دقت تعقیب مسیر می شود. الگوریتم های کنترل خطی مثل PID (تناسبی- انتگرالی- مشتقی) قادر به جبران موثر غیرخطی بودن ناحیه مرده نیستند. برای حل این مساله، دو نوع الگوریتم کنترل جبرانسازی پیشخور بررسی شده است. یکی از این دو الگوریتم پیشخور ثابت با PID تفکیک انتگرال است؛ دیگری پسخور و پیشخور تطبیقی مبتنی بر کنترل تطبیقی مرجع مدل (MRAC) است. شبیه سازی ها و آزمایش ها با استفاده از این دو الگوریتم کنترلی انجام شدند. نتایج نشان می دهد که پیشخور ثابت با الگوریتم PID تفکیک انتگرال می تواند سیستم زمان نامتغیر را پس از شناسایی عمق ناحیه مرده جبران کند، در حالی که الگوریتم پسخور و پیشخور تطبیقی برای سیستم زمان متغیر مناسب است. نتایج تجربی نشان دهنده توافق و تطابق خوب نتایج شبیه سازی برای این دو الگوریتم کنترلی است. برای غیرخطی بودن ناحیه مرده که ناشی از اصطکاک ایستایی است، الگوریتم پسخور و پیشخور تطبیقی می تواند به طور موثری دقت تعقیب مسیر را بهبود دهد.

Keywords:

موتور , خطی , فراصوتی , جبرانسازی اصطکاک , ناحیه مرده , کنترل تطبیقی موقعیت