لغزشی، تطبیقی، این، سامانه، کنترلگر، ردیابی

ی بطور کامل معرفی میشوند. یکی دیگر از مشکلات کنترل لغزشی، ایجاد وزوز بر روی سطح لغزش میباشد، این مشکل نیز میتواند با استفاده از سامانه های فازی وتخمین قسمتی از کنترلگر، برطرف گردد. عملکرد این نوع سامانه فازی نیز در ادامه فصل بطور کامل توضیح داده خواهد شد.
مثالهایی از کاربرد کنترل لغزشی فازی تطبیقی :در سال 2000 استفاده از کنترل لغزشی فازی تطبیقی برای کنترل نوعی ربات معرفی گردید ][. در این روش، سامانه فازی تطبیقی عمل تخمین اغتشاش را انجام میدهد و ترمهای متغیر با زمان را شناسایی میکند. این روش باعث کاهش پیچیدگی عمل کنترل میشود.
در سال 2002 کاربردی برای کنترل لغزشی فازی تطبیقی بر پایه الگوریتم ژنتیک برای سازه های ساختمانی در زمان زلزله پیشنهاد شد ][. در این طراحی با استفاده از توابع عضویت دقیق و محرکهای مورد نیاز و طراحی یک کنترلگر مناسب، میتوان یک سازه را در زمان زلزله بطور ایمنی کنترل کرد و از آسیب رسیدن به آن جلوگیری کرد.
در سال 2008 استفاده از کنترل دینامیکی لغزشی فازی تطبیقی وکنترل سینماتیک براساس برنامه ریزی تکاملی برای رباتهای محرک چرخدار معرفی شد ][. در این پژوهش از کنترل سینماتیک بر پایه برنامه ریزی تکاملی برای معین کردن تمام بهره های کنترل بهینه استفاده شده است و کنترل کنترل لغزشی فازی تطبیقی به مسائل عدم قطعیتها و اغتشاشات خارجی رسیدگی میکند. نتایج این تحقیق نشان داده است که کنترل لغزشی فازی تطبیقی در مقایسه با کنترلر های دیگر دارای عملکرد بهتری در مقابل عدم قطیتها و اغتشاشات خارجی دارد.
در سال 2008 کنترل سرعت جابجایی در سامانه سروو هیدرولیکی با استفاده از کنترل لغزشی فازی تطبیقی معرفی گردید ][. از آنجایی که سامانه فوق بدلیل غیر خطی بودن و متغیر با زمان بودن دارای مشخصات خاصی میباشد و از آنجایی که در این سامانه، تحقق کنترل کننده مشکل میباشد، لذا از کنترل لغزشی فازی تطبیقی استفاده شده است و از نتایج این تحقیق مشاهده گردیده که پایداری سامانه فوق تضمین گردیده است و مقاومت بسیار بالا و قابلیت خود تطبیقی در مقابل اغتشاشات خارجی را دارد و همچنین در آزمایشات متفاوت، دارای عملکرد دینامیکی دقیقی میباشد.
در سال 2008 کاربرد کنترل لغزشی فازی تطبیقی و پی آی دی در کنترل دمای سامانه تولید بخارمعرفی شد][. در این پژوهش از ترکیب کنترل لغزشی فازی تطبیقی و کنترل انتگرالی تناسبی استفاده شده است و مشاهده گردیده که کنترل فوق وابستگی زیادی به مدل ریاضی سامانه ندارد و از منطق فازی برای عمل ردیابی و از کنترل لغزشی برای افزایش مقاومت کنترل کننده استفاده میشود. همچنین قانون تطبیق باعث میشود که خطای ردیابی سریعتر به سمت صفر همگرا شود. در نهایت از نتایج، مشاهده میشود که کنترلگر فوق دارای عملکرد گذرا و ماندگار مناسب و مقاومت بسیار خوبی در مقایسه با کنترل پی آی دی میباشد.
در سال 2009 استفاده از کنترل لغزشی فازی خود سازمانده تطبیقی برای توانبخشی یک بازوی نیوماتیکی ربات پیشنهاد شد][. از این روش برای قسمت های آسیب پذیر در تغییرات جابجایی سریع و یا کنترل نیرو استفاده میشود. از نتایج این تحقیق مشاهده میشود که مقاومت و کارایی الگوریتم کنترل فوق در عمل ردیابی بسیار مطلوب میباشدو البته پایداری آن بوسیله تئوری پایداری لیاپانوف برسی و صحت آن تایید گردیده است.
در سال 2009 کاربردی از کنترل لغزشی فازی تطبیقی برای سامانه های چند ورودی-چند خروجی معرفی شد][. در این مورد نیز مشاهده میگردد که از خواص تقریب زنی کنترل فازی به همراه مقاومت و پایداری کنترل لغزشی استفاده شده است و به کمک قانون تطبیق، پارامترها نیز بطور آنلاین تنظیم میشوند. نتایج نشان میدهد که عملکرد ردیابی بسیار مناسب میباشد و همچنین مقاومت کنترلگر با وجود اغتشاش خارجی و عدم قطعیت های موجود، خوب است.
در سال 2009 استفاده از یک کنترلر لغزشی فازی تطبیقی مقاوم برای کنترل 3 بازوی مکانیکی موازی سه آر تی استفاده شد][. در این روش با توجه به مشخصات دینامیکی سه بازوهای موازی، کنترلگر فوق طراحی گردیده است و نتایج آن نشان میدهد که اگر چه عمل ردیابی در حالی که سامانه فوق با کنترل پی دی و زمانی که با کنترل لغزشی فازی تطبیقی مقایسه میشود، در هر دو مورد، دقت مناسب است اما عمل حذف اغتشاش در حالت استفاده از کنترل لغزشی فازی تطبیقی بهتر از پی دی میباشد، اما زمانی که پارامترهای کنترلگر ثابت باشد، کنترلگر پی دی عمل ردیابی را بهتر انجام میدهد.
در سال 2009 کنترل آشوب با استفاده از کنترل لغزشی فازی تطبیقی بر روی سامانه پاندول معکوس معرفی گردید][. در این پژوهش مشخصات همگرایی خطای ردیابی با استفاده از لم باربالت و تئوری لیاپانوف اثبات گردیده است. در این روش مشاهده میشود که تلاش کمتری برای پایدار سازی در یک مسیر پریودیک ناپایدار در مقایسه با یک مسیر مستقیم نیاز است.
در سال 2009 از کنترل لغزشی فازی تطبیقی برای سامانه های زیر سطحی آبی استفاده شد][. هدف در این پژوهش کم کردن درجه مدل دینامیکی جسم زیر آب و توسعه دادن سامانه کنترل در روش نامتمرکز و چشم پوشی از ترمهای کوپلینگ متقاطع میباشد. کران ها و مشخصات همگرایی در سامانه حلقه بسته با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف و لم باربالت اثبات گردیده است. مشاهده میشود که استفاده از الگوریتم فازی تطبیقی درون کرانهای معین شده باعث بهبودی رابطه بین عملکرد ردیابی و پدیده وزوز صورت میگیرد.
در سال 2009 طراحی کنترل لغزشی فازی تطبیقی برای سامانه لرنز انجام شد][. در این پژوهش از کنترلگر فوق برای پایدار سازی سامانه لرنز استفاده شده است. از قانون تطبیق برای معین کردن گین کنترل لغزشی استفاده میشود. بر اساس تئوری پایداری لیاپانوف، کنترلگر طراحی شده میتواند سامانه لرنز را به سمت حالت صفر هدایت نماید. همینطور نتایج ، نشاندهنده اثرات مثبت این کنترلگر میباشند.
در سال 2009 سنکرون کردن جایروهای آشفته غیر خطی نامعلوم با استفاده از کنترل لغزشی فازی تطبیقی معرفی شد][. در این پژوهش از کنترل لغزشی فازی تطبیقی برای سامانه فوق در زمانی که ورودی آن بصورت ناحیه مرده باشد، استفاده شده است. این روش در مقایسه باروشهای قبلی این است که درآن نیاز به داشتن اطلاعات از ساختار جایروها و پارامترهای ناحیه مرده و نواحی دارای عدم قطعیت و اغتشاشات خارجی نیست. نتایج این تحقیق نشان داده است که روش فوق میتواند با دقت اثرات آشوب را خنثی کند.
در سال 2009 استفاده از کنترل لغزشی فازی تطبیقی بهبود یافته بر پایه الگوریتم ژنتیک برای سامانه های غیر خطی پیشنهاد شد][. نتایج این پژوهش نشان داده است که این روش در مقایسه با حالات بهبود نیافته دارای سرعت بالاتر و تاثیرگزاری بیشتربر روی سامانه های غیر خطی میباشد.
در سال 2009 کاربرد کنترل لغزشی فازی تطبیقی در حالت مانور چرخشی برای یک فضاپیمای انعطافپذیر برسی گردید][. در این پژوهش در مورد یکی از مشکلات کنترل لغزشی فازی تطبیقی در زمانی که فضاپیما در حالت مانور گردش با زاویه بزرگ میباشد، برسی شده است. از نتایج این پژوهش، مشاهده میشود که القاء تاخیر، اثرات جبرانسازی دارد و استراتژی معرفی شده در اینجا باعث کم شدن ارتعاششات کششی میشود. گام بعدی را میتوان استفاده از قانون کنترل گسسته زمان در نظر گرفت.
در سال 2010 استفاده از کنترل لغزشی فازی تطبیقی برای محرکهای الکتریکی دارای قدرت زیاد معرفی شد][. در این تحقیق، از روش فوق برای محرکهای الکتریکی که دارای اغتشاش خارجی و عدم قطعیتهای متغیر بازمان استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که در اطراف سطح لغزش توانایی خوبی برای حذف اغتشاش و حذف وزوز دارد، اما عمل ردیابی را نمیتواند بخوبی انجام دهد.
در سال 2010 کاربرد کنترل لغزشی فازی عصبی ویولت تطبیقی برای کنترل یک موتور dc بدون جاروبک برسی گردید][. در کنترل فوق از ترکیب کنترل عصبی و جبرانساز سوئیچی استفاده شده است کنترل عصبی از شبکه عصبی ویولت فازی به عنوان کنترلر اصلی و جبرانساز سوئیچی برای حذف کردن خطای تخمین زده شده در کنترل عصبی میباشد. پایداری کنترلگر با استفاده از تابع لیاپانوف و با تنظیم پارامترهای کنترلگر اثبات شده است.
در سال 2010 طرح جدید از کنترل چند ورودی-چند خروجی کنترل لغزشی فازی تطبیقی برای بازوهای ربات معرفی گردید][. الگوریتم کنترل فوق بر اساس تئوری پایداری لیاپانوف طراحی گردیده است و قابلیت اعمال به n بازوی ربات با دینامیکهای نامعلوم و عدم قطعیت را دارد. درکل، کنترلگر فوق دارای چهار ویژگی است: 1- خطای ردیابی در نهایت به صفر همگرا میشود. 2- توانایی مهار وزوز و کم کردن تعداد روشهای فازی را دارد. 3- قانون تطبیق نیازی به داشتن پارامترهای دینامیک ندارد. 4- در نهایت کنترلگر فوق قابلیت اعمال به n بازوی ربات دارای دینامیکهای نا مشخص و دارای عدم قطعیت ساختار و اغتشاش خارجی را دارد.
در سال2010 کاربرد کنترل لغزشی فازی تطبیقی در سامانه سروو موتور دارای آهنربای دائم معرفی شده است][. از این کنترلگر برای کنترل موقعیت یک سروو که دارای مدلی غیر خطی و عدم قطعیت هست استفاده شده است. اعتبار سنجی و امکان سنجی این روش توسط شبیه سازی اثبات شده است. مقایسه کنترلگر فوق با کنترلگر پی آی نشان میدهد که کنترلگر لغزشی فازی تطبیقی در مقابل اغتشاشات بار، پایدار پذیرتر است.
یکی دیگر از موارد کاربرد کنترل لغزشی فازی تطبیقی برای اجتناب از وضعیتی است که در آن نیازهای ارتباطی شبکه های کامپیوتری بیشتر از توانایی آنها میباشد][.
بیان مسئله:مدل سامانه تحت کنترل را به شکل زیر در نظر بگیریم[]:
xn=fx,t+gx,tu+d(t)یا بصورت فضای حالت
x=Ax+B(fx,t+gx,tu+dt)f(x,t)≤α≤∞ , d(t)∞ ≤ β و 0<gmin≤g(x,t)≤gmax<∞( STYLEREF 1 s ‏2 SEQ Equation * ARABIC s 1 1)
β,α ثابتهایی مثبت ومعین میباشند.
یکی از اهداف کنترل این است که خروجی سامانه، مقدار دلخواه مرجع را دنبال کند، یعنی هر موقعیتی را که به عنوان موقعیت دلخواه به ورودی فرآیند داده میشود، خروجی به همان موقعیت هدایت شود بهعبارتی موقعیت دلخواه را ردیابی کند. از انجا که خروجی (y) به حالتها(x) وابسته است، برای رسیدن به هدف فوق، حالتهای سامانه (x(t)) به سمت حالتهای دلخواه سامانه (xd(t)) همگرا شوند[10].
( STYLEREF 1 s ‏2 SEQ Equation * ARABIC s 1 2) xdt=xd1txd2t … xdntخطای ردیابی به شکل زیر حاصل میشود:
et=Xt-Xdt=x1t-xd1t x2t-xd2t … xnt-xdnt=e1te2t … ent( STYLEREF 1 s ‏2 SEQ Equation * ARABIC s 1 3)
سعی میشود کنترل لغزشی به گونه ایی طراحی شود که برای تمامی Xd(t)های ممکن، عمل ردیابی بخوبی انجام شود، بطوری که:
( STYLEREF 1 s ‏2 SEQ Equation * ARABIC s 1 4)limt→∞et=limt→∞Xt-Xdt →0 کنترل لغزشی برای سامانه هایی که دارای مدل دینامیکی مرتبه بالا میباشند و دارای شرایط نامعلوم هستند، یک روش کنترل کارآمد میباشد، بطوری که با استفاده از روش کاهش مرتبه مدل، با حفظ مشخصات سامانه، حساسیت آنرا نسبت به اغتشاشات و تغییر پارامترها کم میکند. در کنترل لغزشی سعی بر این است که حالتهای سامانه تحت کنترل رابر روی یک سطح، که به آن سطح لغزشی میگویند مستقر کرده وسپس با قوانین انتقال آنها را روی سطح مورد نظر محدود کرد.
همانطور که ذکر شد به منظور رسیدن به هدف فوق، سطح متغیر با زمان زیر معرفی میشود:
( STYLEREF 1 s



قیمت: 11200 تومان

این نوشته در پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *