طراحي و پياده‌سازي كنترل مود لغزشي با نيروي اصلاح‌شده براي آونگ وارون داراي اصطكاك غيرخطي

هدف از اين مطالعه، ارايه روشي براي كنترل آونگ وارون در حضور اصطكاك غير خطي بزرگ و نامعين بين پايه‌ متحرك آونگ و ريل هادي مستقيم آن است. كنترل آونگ وارون كه در زمره‌ سيستم‌هاي مكانيكي فروعملگر است، به لحاظ نظري و تجربي با چالش‌هايي مواجه است. روش ارائه‌شده در اين مقاله، مبتني بر خطي‌سازي تقريبي از ورودي تا خروجي و اعمال روش كنترل مود لغزشي همراه با اعمال يك نيروي كنترل اضافي به پايه‌ متحرك آونگ است تا با اصطكاك‌هاي زياد و غير خطي بين پايه‌ متحرك آونگ و ريل مقابله كند. براي بررسي تجربي، يك آونگ وارون آزمايشگاهي با پايه‌ متحرك بر روي يك ريل مستقيم پر اصطكاك ساخته شد تا الگوريتم كنترلي پيشنهادي روي آن پياده‌سازي شود. ريل به گونه‌اي طراحي و ساخته‌ شده است تا اصطكاك آن متغير، نامعين و غير خطي باشد. در ادامه، به روش تجربي، اطلاعاتي از رفتار و كران نيروي اصطكاك متغير ناشناخته‌ غير خطي به دست آمد و بر اساس مقدار متوسط آن، ورودي كنترلي حاصل از كنترل‌كننده‌ مود لغزشي مرسوم اصلاح شده است. نتايج تجربي به دست آمده، موفقيت روش پيشنهادي را در حفظ پايداري حلقه-بسته تحت شرايط چالشي ناشي از اصطكاك غير خطي بزرگ نشان داد.