کنترل فازی نوع-2 تطبیقی غیر مستقیم ربات های با مفاصل قابل انعطاف

Abstract

توصیف دقیق دینامیک ربات های با مفاصل قابل انعطاف به دلیل ویژگی های خاص مدل از جمله غیرخطی، متغیر با زمان، تزویج و مرتبه بالا کار بسیار پیچیده ای است. به همین دلیل کنترل کننده هایی که طراحی آنها به مدل وابسته نیست، می تواند گزینه مناسبی برای کنترل ربات های قابل انعطاف باشد. در این مقاله، برای اولین بار کنترل کننده فازی نوع-2 تطبیقی غیرمستقیم با استراتژی جدید کنترل ولتاژ برای ربات هنرمند با مفاصل قابل انعطاف ارائه می گردد. این طرح جدید در مواجه با عدم قطعیت های گسترده کارامد است. کارآیی این روش جدید کنترلی از آن جهت برجسته می شود که ساده و غیر متمرکز بوده و به مدل ربات وابسته نیست. این مزیت بخاطر بکارگیری روش کنترل ولتاژ بجای روش مرسوم کنترل گشتاور بدست می آید. روش کنترل پیشنهادی شامل دو حلقه است: در حلقه داخلی، موقعیت موتور با استفاده ازکنترل کننده فازی نوع-2 تطبیقی غیرمستقیم کنترل می شود درحالی که حلقه خارجی، موقعیت زاویه ای مفصل ربات را کنترل می نماید. برای این منظور، از کنترل کننده تناسبی- انتگرالی- مشتقی تطبیقی استفاده می¬شود که ضرایب آن با انتخاب سطح لغزش مناسب توسط روش گرادیان به روز می شوند. پایداری کنترل‌کننده پیشنهادی به روش تحلیلی ثابت می شود. نتایج شبیه سازی ربات هنرمند با انعطاف مفاصل مزیت روش تطبیقی را نسبت به روش غیرخطی بخوبی نشان می دهد.