طراحی و کنترل سیستم پاندول معکوس به روش فازی

یکی از مثال های رایج در بحث کنترل، سیستم پاندول معکوس1 است. امروزه سیستم های کنترلی بسیاری وجود دارند که از نظر کنترلی و حتی دینامیکی شباهتهای زیادی به سیستم پاندول معکوس دارند. یکی از انواع آنها سگ وی2 یا اسکوتر3 است. از همین رو، کنترل این سیستم ها برای مهندسان از اهمیت و جذابیت خاصی برخوردار است. از طرف دیگر، با پیشرفت منطق فازی4 و کنترلرهایی که بر همین مبنا طراحی شده اند، دقت و سهولت استفاده از آنها نیز افزایش چشم گیری داشته است. ازاین رو، در این پژوهش کنترل سیستم دو درجه آزادی پاندول معکوس به روش فازی مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله از زاویه و سرعت زاویه ای پاندول به عنوان ورودیهای سیستم فازی و از سرعت خطی ارابه ( x ) به عنوان خروجی آن سیستم استفاده شده است. به این صورت که ورودیهای سیستم کنترل فازی به صورت لحظهای توسط سنسورها قرائت شده و خروجی آن نیز به صورت لحظه ای توسط جک هیدرولیکی متصل به ارابه، به پاندول اعمال می شود. به این ترتیب کنترل پایداری پاندول انجام شده که نمودارهای مربوط به نتایج آن آورده شده است. شبیه سازی این کنترلر در محیط سیمولینک نرم افزار متلب انجام شده است.