دانلود مقاله ترجمه شده طراحی کنترل کننده لیاپانوف بر اساس منطق فازی

در حالی که بازوهای مکانیکی ربات بسیار غیر خطی می­باشند، سیستم­های چند ورودی- چند خروجی (MIMO)، یکی از مهمترین چالش­ها در زمینه رباتیک کنترل بازوهای مکانیکی با عملکرد قابل قبول است. در این تحقیق، یک کنترلر منطق فازی موثر بر اساس سنتز فازی لیاپانوف (FLS) برای کنترل موقعیت بازوی ربات PUMA-560 طراحی می­شود. روش پیشنهادی طراح را قادر می­سازد به طور سیستماتیک اساس قاعده را استخراج کند به این وسیله ثبات کنترلر را تضمین می­کند. روش پیشنهادی بدون مدل است و نیاز یه هیچگونه اطلاعاتی در مورد غیرخطی بودن سیستم، ابهامات، پارامترهای متغیر با زمان و غیره ندارد. عملکرد هر کنترلر منطق فازی (FLC) عمدتا به قواعد استنتاجی آن بستگی دارد. اگر قوانین بیشتری به قوانین اساسی موجود اضافه گردد، عملکرد حلقه بسته و استحکام(ثبات) کنترلر افزایش پیدا می­کند. اگرچه، یک مجموعه بزرگ قوانین زمام محاسباتی و پارامترهای بیشتری برای سازگاری می­طلبد. اینجا، ابتدا یک کنترلر منطق فازی طراحی می­شود و پس از آن کنترلر بر اساس FLS طراحی شده و با مینیمم قوانین شبیه سازی می­گردد. سرانجام نتایج شبیه سازی کنترلر پیشنهادی با کنترلر منطق فازی نرمال و کنترلر PD-CTC مقایسه می­گردد. نتایج نشان می­دهند که کنترلر پیشنهادی نسبت به کنترلرهای دیگر عملکرد بهتری دارد.

بازوی رباتیک یک کلاس مهم در آناتومی ربات مانند بازوی مکانیکی ربات PUMA-560 می­باشد. این بازوها به طور گسترده­ای برای حمل و نقل مکانیکی، جوشکاری، مونتاژ، نقاشی، تراشکاری و دیگر کاربردهای صنعتی استفاده می­شود. این کاربردها ممکن است نیازمند طراحی مسیر، و کنترل طراحی باشند. همه این فاکتورها مطالعه در مورد بازوهای مکانیکی ربات را جالب توجه می­سازد. روش­های مرسوم سیستم­های کنترل غیر خطی بر اساس مدل­ها به خصوص در زمینه کنترل هستند. بسیاری از کنترلرها شبیه LQG، [1] و شکل دهی ورودی ونیز اختلال منفرد، خطی سازی فیدبک و تکنیک­های چند شاخه و باز تعریف خروجی، برای اهداف کنترلی در صورتی که مدل سیستم دقیقا مشخص باشد، استفاده شده است. بسیاری از طرح­های کنترلی رباتیک می­توانند به عنوان موارد خاص مدل-بیس که رهیافت گشتاور محاسبه شده نامیده می­شود، در نظر گرفته می­شوند...