دوره 16، شماره 3 - ( مجله کنترل، جلد 16، شماره 3، پاییز 1401 )
جلد 16 شماره 3,1401 صفحات 9-1 |
برگشت به فهرست نسخه ها
مصطفی دارابی مقدم* 
1، احمدرضا ولی2 ، سید مهدی حکیمی1 ، وحید بهنام گل2 ، قاسم درخشان1
1، احمدرضا ولی2 ، سید مهدی حکیمی1 ، وحید بهنام گل2 ، قاسم درخشان1
1- مرکز تحقیقات انرژی های تجدیدپذیز، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران
2- گروه کنترل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
2- گروه کنترل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
چکیده: (1631 مشاهده)
سرومکانیزم دو درجه آزادی کاربردهای فراوانی از جمله در جستجوگرهای طوقهدار دارد. این مکانیزم ها برای عملکرد صحیح نیاز به کنترل حلقه بسته دارند. در این مقاله، کنترلکننده ترکیبی پسگام چند ورودی-چند خروجی مبتنی بر رویتگر برای یک سروومکانیزم دو درجه آزادی طراحی گردیده است. از آنجایی که در مدل ارائه شده در این مقاله نامعینیهایی نظیر اغتشاشات وارد شده بر مکانیزم در نظر گرفته شده است، بنابراین از یک رویتگر توسعه یافته برای تخمین اغتشاش به منظور بهبود عملکرد کنترلکننده استفاده گردیده است. همچنین با توجه به غیرخطی و دو ورودی-دو خروجی بودن دینامیک این جستجوگرها، استفاده از روشهای ترکیبی کنترل چندمتغیره غیرخطی برای کنترل زاویه در این مکانیزمها منجر به افزایش کارایی خواهد شد. برای این منظور ابتدا در گام اول ورودیهای کنترل کمکی غیرخطی تعیین میشوند. سپس در گام دوم بردار ورودی کنترل غیرخطی با استفاده از روش فیدبک خطیساز چند ورودی – چند خروجی تعیین میشود. در این گام از رویتگر زمان گسسته برای تخمین اغتشاش استفاده شده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهند که رویتگر پیشنهادی با دقت مناسبی اغتشاش را تخمین زده و در اختیار کنترل کننده قرار میدهد. کنترلکننده طراحی شده با استفاده از این اطلاعات قادر به کنترل زوایای طوقهها میباشد. همچنین، نتایج پیاده سازی کنترلکننده طراحی شده در آزمون پردازنده در حلقه ارائه شده است.
نوع مطالعه: كاربردي |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1400/11/27 | پذیرش: 1401/4/15 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1401/6/28 | انتشار: 1401/9/10
دریافت: 1400/11/27 | پذیرش: 1401/4/15 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1401/6/28 | انتشار: 1401/9/10
فهرست منابع
1. [1] G. M. Siouris, Missile Guidance and Control Systems, Springer-Verlog Publisher, 2004. [DOI:10.1115/1.1849174]
2. محمدرضا عاروان، مدل¬سازی جستجوگر الکترواپیکی و تخمین نرخ چرخش خط دید در حضور اغتشاش، رساله دکتری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، 1386.
3. [3] C. F. Lin, Modern Navigation Guidance and Control Processing, Prentice-Hall, 1991.
4. مهدی گلی، مدل¬سازی، شبیه¬سازی و تحلیل خطای عملکرد جستجوگر یک پرنده، پایان¬نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، 1391.
5. [5] B. Ekstrand, Equations of Motion for a Two-Axes Gimbal System, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. 37, No. 3, 2001. [DOI:10.1109/7.953259]
6. [6] H. S. Paul, Gyroscopes: theory and design, MCGRAW-HILL, Newyork, 1961.
7. [7] C. Jekeli, Inertial Navigation Systems with geodetic Applications, Walter de Gruyter, Berlin 2001. [DOI:10.1515/9783110800234]
8. [8] Y. Marwa, C. B. Njima, and T. Garna, Decentralized nonlinear robust control for multivariable systems: Application to a 2 DoF laboratory helicopter, Acta Polytechnica Hungarica, Vol. 17, No. 5, pp. 27-48, 2020. [DOI:10.12700/APH.17.5.2020.5.2]
9. [9] L. Ping, and G. Zhu, Robust internal model control of servo motor based on sliding mode control approach, ISA transactions, Vol. 93, pp. 199-208, 2019. [DOI:10.1016/j.isatra.2019.03.021]
10. [10] S. Emre, R. Oboe, and K. Ohnishi, Disturbance observer-based robust control and its applications: 35th anniversary overview, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 67, No. 3, pp. 2042-2053, 2019. [DOI:10.1109/TIE.2019.2903752]
11. محمدعلی معصوم نیا، ژیروسکوپ¬های یک درجه آزادی، گزارش شماره H-66-12-1-M ، دانشگاه صنعتی شریف، اسفند 1366.
12. [12] L. Wang, L. Xuelian, and W. Chunyang, Improved disturbance observer-based control for airborne photoelectric stabilized platform, Optik, Vol. 188, 2019. [DOI:10.1016/j.ijleo.2019.05.041]
13. [13] J. Chenghu, et al. Adaptive extended state observer-based flatness nonlinear output control for torque tracking of electrohydraulic loading system, Transactions of the Institute of Measurement and Control, Vol. 40, No. 10, pp. 2999-3009, 2018. [DOI:10.1177/0142331217713835]
14. [14] C. W. Mckerley, A Model for a Two Degree of Freedom Coupled Seeker with Mass Imbalance, Southeastcon '96, Bringing Together Education, Science and Technology, Proc. of the IEEE, 1996.
15. [15] B. J. Smith, et al. Sliding mode control in a two-axis gimbal system, IEEE aerospace conference, 1999. [DOI:10.1109/AERO.1999.790222]
16. [16] O. Hasturk, A. M. Erkmen, and İ. Erkmen, Proxy-based sliding mode stabilization of a two-axis gimbaled platform, target, Vol. 3, No. 4, pp. 1-7, 2011.
17. [17] Z. Zhao, and Y. Xiaoyang, Backstepping designed sliding mode control for a two-axis tracking system, 2010 5th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, 2010. [DOI:10.1109/ICIEA.2010.5514728]
18. [18] Z. Gejic, Introduction to linear and nonlinear observers, Rutgers University, 2003.
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |