Journal of Control
مجله کنترل
JoC
Engineering & Technology
http://joc.kntu.ac.ir
1
admin
2008-8345
2538-3752
10.52547/joc
fa
jalali
1396
3
1
gregorian
2017
6
1
11
1
online
1
fulltext
fa
کنترل تطبیقی محدود سیستم تله اپراتوری غیرخطی نامعین با وجود اشباع محرک ها و تاخیر زمانی نامتقارن و متغیر بازمان
Bounded Adaptive Control of Uncertain Nonlinear Teleoperation with Actuators Saturation and Asymmetric Varying Time Delays
تخصصي
Special
پژوهشي
Research paper
<p dir="RTL" style="margin-right:-2.3pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:10.0pt;">در این مقاله هدف طراحی کنترل کننده تطبیقی محدود برای سیستم های تله اپراتوری غیرخطی نامعین و مقید به مساله اشباع محرک ها می باشد که در آن تاخیر زمانی موجود در کانال انتقال اطلاعات نیز به صورت متغیر با زمان و نامتقارن است.</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:10.0pt;"> ساختار کنترلی پیشنهادی یک کنترل کننده تناسبی غیرخطی به همراه یک کنترل کننده دمپینگ غیرخطی بوده</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:10.0pt;"> که جمله تناسبی تابعی از خطای ردیابی موقعیت بین روبات های فرمانده و فرمانبر می باشد. همچنین جمله های کنترل تطبیقی محدود نیز جهت جبران نامعینی ماتریس جاذبه و ماتریس اصطکاک روبات ها به صورت</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:10.0pt;">زمان واقعی</span></span></span><a href="#_ftn1" name="_ftnref1" title=""><sup><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:10.0pt;"><span dir="LTR"><sup><span style="font-family:calibri,sans-serif;"><span style="font-size:10pt;">[1]</span></span></sup></span></span></span></span></sup></a><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:10.0pt;">، به این کنترل کننده افزوده می شود. با انتخاب مناسب تابع غیرخطی در معادلات کنترلی روبات ها و با در نظر گرفتن شرایطی برای تخمین پارامترهای نامعلوم، کنترل کننده پیشنهادی علی رغم تاخیر زمانی و نامعینی های پارامتری همواره در باند خطی محرک ها عمل می کند</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:10.0pt;"> و محدودیتی نیز روی نرخ تغییرات تاخیر ندارد</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:10.0pt;">. تحلیل پایداری، محاسبه رابطه تخمینی برای پارامترهای نامعین روبات های فرمانده و فرمانبر و اثبات محدود ماندن سیگنال های سرعت فرمانده و فرمانبر و خطای موقعیت روبات ها با استفاده از تابع لیاپانوف-کراسفسکی و تحت شرایط وابسته به حداکثر تاخیر زمانی اثبات می گردد. سپس از لم باربالات به منظور تحلیل ردیابی مجانبی موقعیت روبات ها استفاده می شود. نتایج شبیه سازی موید کارآیی کنترل کننده در رسیدن اهداف پایداری، ردیابی و عدم اشباع محرک ها می باشد.</span></span></span></p>
<div>
<hr align="left" size="1" width="33%" >
<div id="ftn1"><a href="#_ftnref1" name="_ftn1" title=""><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:8.0pt;">[1]</span></span></a> real time</div>
</div>
<p>In this paper, adaptive controller is proposed for bilateral teleoperation systems with parametric uncertainties, asymmetric time-varying delays in their communication channel and sandwich linearity in their actuators. The proposed bounded adaptive approach is a nonlinear-Proportional plus nonlinear Damping <em>(nP+nD)</em> controller which nonlinear adaptive terms are also employed locally to cope with the parametric uncertainties. The designed controller has the ability to deal with parameter variations in the dynamics of the master and slave robots . The proposed controller also guarantees asymptotic stability and position tracking and avoiding the inputs to reach their usual actuator bounds. The asymptotic stability and tracking performance of the teleoperation system are proved using a Lyapunov-Krasovskii functional. The effectiveness of the proposed method is corroborated through simulation results.</p>
تله اپراتوری غیرخطی, تاخیر زمانی متغیر نامتقارن, اشباع محرک ها, پایداری, کنترل تطبیقی محدود
Nonlinear Teleoperation, Asymmetric Time-varying Delay, Actuator Saturation, Asymptotic Stability, Bounded Adaptive Control
19
25
http://joc.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-491-1&slc_lang=fa&sid=1
soheil
Ganjefar
سهیل
گنجه فر
s_ganjefar@basu.ac.ir
10031947532846003728
10031947532846003728
Yes
Bu Ali Sina University
دانشگاه بوعلی سینا
sara
Rezaei
سارا
رضایی
sara_r759@yahoo.com
10031947532846003729
10031947532846003729
No
Bu Ali Sina University
دانشگاه بوعلی سینا
Farzad
Hashemzadeh
فرزاد
هاشم زاده
farzad.hashemzadeh@ualberta.ca
10031947532846003730
10031947532846003730
No
Tabriz university
دانشگاه تبریز