تخمین عدم قطعیت در کنترل مقاوم موقعیت بازوهای رباتیک
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 190
تخمین عدم قطعیت در کنترل مقاوم موقعیت بازوهای رباتیک
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 190 صفحه
چکیده
این پایان نامه به تخمین عدم قطعیت در کنترل مقاوم بازوهای رباتیک می‌پردازد و روش های جدیدی مبتنی بر راهبرد کنترل ولتاژ برای تخمین عدم قطعیت ارائه می‌دهد. روش کنترل ولتاژ در مقایسه با روش مرسوم کنترل گشتاور بسیار ساده تر است، زیرا نیازی به مدل غیر خطی پیچیده ربات ندارد. در نتیجه، حجم محاسبات کنترل کننده برای تعیین ولتاژ اعمالی به موتورها کمتر می‌شود. طبق قضیه تقریب عمومی، سیستم های فازی و شبکه های عصبی، قادر به تقریب توابع غیر خطی حقیقی پیوسته با دقت دلخواه هستند. باید توجه داشت که علاوه بر سیستم های فازی، تقریبگر های عمومی دیگری نیز مانند سری فوریه، توابع لژاندر و چند جمله ای های چبیشف نیز وجود دارند. در این پایان نامه، از این تقریبگرها در کنترل مقاوم موقعیت بازوهای رباتیک استفاده می شود. مزیت اصلی استفاده از این تقریبگرها نسبت به سیستم های فازی و شبکه های عصبی، کاهش فیدبک های مورد نیاز سیستم کنترل است. تاکنون، برخی از مراجع به استفاده از سری فوریه در کنترل مقاوم بازوهای رباتیک پرداخته اند. نشان می دهیم که اگر مسیر های مطلوب توابع متناوب باشند، کوچکترین مضرب مشترک (ک.م.م.) دوره تناوب اساسی آنها می تواند معیار مناسبی برای دوره تناوب اساسی سری فوریه مورد استفاده برای تخمین عدم قطعیت ها باشد. نوآوری دیگر این پایان نامه ارائه یک اثبات پایداری مبتنی بر لیاپانوف برای کنترل سیستم های غیرخطی مرتبه اول با استفاده از کنترل کننده های عاطفی است. برای اولین بار، قوانین کنترل ولتاژ پیشنهادی، روی یک ربات اسکارا اجرا می¬شود.
کلید واژه ها: راهبرد کنترل ولتاژ، سری فوریه، توابع لژاندر، کنترل عاطفی، موتور الکتریکی مغناطیس دائم، بازوی ماهر رباتیک.
فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه.۱
۱-۱- مروری برکارهای گذشته۲
۱-۱-۱ راهبرد کنترل گشتاور..۲
۱-۱-۲ راهبرد کنترل ولتاژ۶
۱-۱-۳ کنترل عاطفی۱۴
۱-۲ اهداف مورد نظر..۱۶
۱-۳ ساختار کلی رساله.۱۷
فصل دوم: مروری بر مدلسازی ریاضی بازوهای ماهر مکانیکی.۱۹
۲-۱ مقدمه..۲۰
۲-۲ مدلسازی سینماتیکی۲۰
2-2-1-سینماتیک مستقیم۲۰
2-2-2-سینماتیک وارون۲۸
2-2-3- سینماتیک سرعت و ماتریس ژاکوبین.۲۹
2-3- مدلسازی دینامیکی۳۱
فصل سوم: راهبرد کنترل ولتاژ.۳۵
3-1- مقدمه۳۶
3-2- معادلات حرکت سیستم رباتیک ..۳۷
3-3-قانون کنترل در راهبرد کنترل ولتاژ۳۹
3-4- شبیه سازی سیستم کنترل..۴۱
۳-۵ نتیجه گیری.۴۴
فصل چهارم: تخمین عدم قطعیت با استفاده از سری فوریه۴۵
۴-۱- مقدمه..۴۶
۴-۲- تقریب توابع با استفاده از سری فوریه..۴۷
۴-۳- طراحی کنترل کننده مقاوم مستقل از مدل.۴۸
4-3-1- قانون کنترل پیشنهادی۴۹
4-3-2- تحلیل پایداری..۵۱
4-3-3- تعیین دوره تناوب اساسی سری فوریه.۵۵
۴-۴- نتایج شبیه سازی ها.۶۱
4-4-1- ردگیری مسیرهای سینوسی..۶۱
4-4-2- ردگیری مسیرهای متناوب غیر سینوسی۶۴
4-4-3- سایر دوره های تناوب.۶۷
4-4-4- دوره های تناوب اصم..۶۸
4-4-5-مسیرهای نامتناوب و اغتشاش خارجی۶۹
4-4-6- مقایسه با کنترل کننده عصبی-فازی..۷۳
۴-۵- نتایج آزمایشگاهی۷۹
4-5-1- ردگیری مسیرهای سینوسی۸۱
4-5-2- ردگیری مسیرهای مربعی..۸۴
۴-۶- مقایسه نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی..۸۶
۴-۷- نتیجه گیری..۸۷
فصل پنجم: تخمین عدم قطعیت در فضای کار با استفاده از توابع لژاندر ..۸۹
5-1- مقدمه.۹۰
5-2- تقریب توابع با استفاده از چند جمله ای های لژاندر..۹۱
5-3- کنترل مقاوم کلاسیک در فضای کار با استفاده از راهبرد کنترل ولتاژ..۹۳
5-4- تخمین عدم قطعیت با استفاده از چندجمله ای های لژاندر.۹۷
5-5- نتایج شبیه-سازی.۱۰۰
5-5-1- کنترل مقاوم کلاسیک..۱۰۰
5-5-2- کنترل مقاوم پیشنهادی با استفاده از توابع لژاندر.۱۰۴
5-5-3- مقایسه با سایر کنترل کننده های مبتنی بر ولتاژ [۱۱۲].۱۰۷
۵-۶- نتیجه گیری. .۱۰۹
فصل ششم: کنترل مقاوم سیستمهای غیرخطی مرتبه اول با استفاده از یادگیری عاطفی مغز ۱۱۱
6-1- مقدمه ۱۱۲
6-2- مدلسازی ریاضی یادگیری عاطفی مغز۱۱۲
6-3- طراحی قانون کنترل و اثبات پایداری۱۱۶
6-4- نتایج آزمایشگاهی..۱۲۱
6-5- نتیجه گیری..۱۲۴
فصل هفتم: نتیجه گیری و پیشنهادات.۱۲۷
7-1-نتیجه گیری..۱۲۸
7-2 پیشنهادات.۱۳۱
فهرست منابع.۱۳۳
پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.