كنترل ولتاژ كاهش يافته بازوي ربات با مفاصل منعطف الكتريكي مبتني بر روش پيش بين مدل

در اين مقاله رويكردي جديد براي كنترل بازوي ربات با مفاصل انعطاف پذير بر پايه كنترل كننده پيش بين و راهبرد كنترل ولتاژ در حضور اغتشاشات خارجي ارائه شده است. در اين رويكرد از يك بازوي مفصل منعطف دو درجه آزادي جهت مدلسازي، طراحي، تحليل و شبيه سازي استفاده مي شود. طراحي كنترل كننده يك بار با فيدبك از تمامي حالات سيستم (كنترل كننده اصلي) و بار ديگر تنها با فيدبك موقعيت موتور (كنترل كننده كاهش يافته) انجام مي شود كه در اين صورت برخي از تجهيزات سخت افزاري حذف خواهد شد. كنترل كننده طراحي شده داراي مزيت هاي روش كنترل پيش بين و راهبرد كنترل ولتاژ بطور همزمان خواهد بود. لذا قانون كنترل علاوه بر سادگي داراي ساختار مفصل مستقل است. همچنين اين رويكرد محدوديت هاي راهبرد كنترل گشتاور از قبيل: حجم محاسبات بالا، در نظر نگرفتن ديناميك الكتريكي محركه ها و مشكلات پياده سازي را برطرف مي سازد. ويژگي هاي برجسته رويكرد پيشنهادي عبارتنداز: بهينه سازي برخط سيگنال كنترل ولتاژ، طراحي كنترل كننده پيش بين مبتني بر راهبرد ولتاژ و كاهش مرتبه كنترل كننده . ديگر مزيت هاي اين رويكرد عبارتند از: سادگي در طراحي و اثبات پايداري، انعطاف پذيري در تنظيم زمان نمونه برداري و افق كنترل پيش بين، لحاظ شدن محدوديت هاي ورودي و خروجي سيستم در قانون كنترل ولتاژ، دفع اغتشاش خوب و بهبود عملكرد سيستم حلقه بسته. به منظور بررسي عملكرد رويكرد پيشنهادي، تحليل پايداري سيستم كنترل براي هر دو كنترل كننده اصلي و كاهش يافته براساس روش لياپانوف انجام شده و شبيه سازي كامپيوتري در مسئله تنظيم و رديابي سيگنال مرجع همراه با افزايش و كاهش فركانس آن به منظور بررسي سرعت پاسخگويي و اضافه نمودن اغتشاش خارجي با بكارگيري كنترل كننده اصلي و كاهش يافته انجام خواهد شد. همچنين مزيت ها و محدوديت هاي رويكرد پيشنهاد شده به لحاظ سخت افزاري و عملكرد كنترل كننده از طريق مقايسه نتايج حاصل از شبيه سازي ها با مقالات ديگر تحليل مي شود و بدين صورت پايداري سيستم حلقه بسته و عملكرد مناسب آن تضمين مي گردد.