جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "مقاوم" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «مقاوم» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»جستجوی مقاوم در مقالات مجلات علمی
-
در این مقاله، کنترل کننده پیش بین مقاوم جهت عملیات حفظ مداری ماهواره در مدار ارتفاع پایین ، طراحی گردیده است. سیستم کنترل طراحی شده این امکان را ایجاد می کند که ماهواره به صورت خودکار و بدون دخالت ایستگاه زمینی پارامترهای مداری را در محدوده مجاز نگاه دارد. برای این منظور، رانشگرهای اثر هال که در زمره رانشگرهای الکتریکی دارای اندازه کوچک محسوب می گردند، بکار گرفته می شوند و خروجی کنترل کننده با فرمان دهی پیوسته به این عملگرها به جای الگوریتم های تولید پیشرانه ضربه ای سنتی پیاده سازی شده است. بر این اساس امکان اصلاح همزمان کلیه پارامترهای مداری فراهم گردیده است. در راهکار ارائه شده، بهره کنترل کننده به شکل روی خط و از حل یک مسئله بهینه سازی که تابع هزینه آن حداقل سازی خطای حفظ مداری و همچنین مصرف سوخت در نظر گرفته شده، محاسبه می شود. همچنین قیودی جهت تضمین پایداری سیستم حلقه بسته و مقاوم بودن در برابر اغتشاشات مداری ناشناخته به مساله بهینه سازی که به فرم نابرابری های ماتریسی خطی توسعه داده شده است، اضافه گردیده است. در انتها، شبیه سازی های عددی اثرگذاری کنترل پیشنهادی و کارآیی بالای سیستم حلقه بسته با وجود نامعینی ها و اغتشاشات را نشان می دهد.کلید واژگان: حفظ مداری, کنترل, پیش بین, مقاوم, رانشگر اثر هال, اغتشاش, نامعینیIn this article, a robust model predictive controller is designed for maintaining the satellite's low earth orbit in the presence of perturbations and uncertainties. The designed control system makes it possible for the satellite to automatically keep the orbital parameters within the allowed range without intervention of the ground station. For this purpose, Hall effect thrusters, which are among the electric thrusters with small size, have been used, and the output of the controller is implemented by continuously commanding these thrusters instead of the traditional impulsive thrust generation algorithms. Based on this, it is possible to modify all orbital parameters simultaneously. In the presented solution, the gain of the controller is calculated online by solving an optimization problem whose objective is to minimize the orbit maintenance error and also the fuel consumption. Also, the optimization problem based on linear matrix inequalities has been developed to ensure the stability of the closed loop system and to be robust against orbital perturbations and unknown parametric uncertainties. Finally, numerical simulations show the effectiveness of the proposed control scheme and the high efficiency of the closed loop system despite uncertainties and perturbations.Keywords: Orbit Maintenance, Predictive, Robust, Hall Effect Thruster, Disturbance, Uncertainty
-
روش های معمول طراحی اتوپایلوت، برای مواجهه با نامعینی ها محافظه کارانه عمل کرده و اتوپایلوت به میزانی کند می شود که سیستم بتواند عملکرد پایدار خود را در حضور میزانی از نامعینی ها حفظ کند. اما در این صورت، تضمینی بر حفظ عملکرد مطلوب در حضور تمام نامعینی ها وجود نخواهد داشت و از ظرفیت سیستم به خوبی استفاده نمی شود. در روش ارایه شده، با استفاده از رویت گر حالت افزوده، نامعینی ها به شکل تجمیع شده و در کنار حالت های سیستم تخمین زده می شوند و با استفاده از رویکرد خطی سازی با بازخورد، به همراه عبارت های غیرخطی از فرآیند کنترل حذف می گردند. آنچه باقی می ماند یک سیستم خطی ساده است که به نحو ساده تری قابل کنترل است. در این روش، با نامعینی ها بدون محافظه کاری برخورد می شود و در نتیجه، کارایی در شرایط مختلف بهبود می یابد. در انتها و به منظور مقایسه، نتایج عملکرد روش پیشنهادی و اتوپایلوت خطی در اجرای 1000 مرتبه مونت کارلو با شرایط مشخص مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که روش پیشنهادی در مقایسه با روش مرسوم از عملکرد بهتری برخوردار است.کلید واژگان: اتوپایلوت غیرخطی, خطی سازی با فیدبک, رویتگر حالت افزوده, مقاومThe conventional methods for designing autopilots deal conservatively with uncertainties such that the autopilot should be slowed down to the extent in which the system can maintain its desired performance in the presence of a certain uncertainty. However, there will be no guarantee of good performance in the presence of all uncertainties while the capabilities of the system will not be used properly. In the proposed method, using the extended state observer, the lumped uncertainties along with the system’s states will be estimated, and using feedback linearization approach, along with the nonlinear terms will be removed from the control loop. What remains is a simple linear system that is easier to control. In this method, uncertainties is treated without conservatism and consequently performance is improved in different conditions. Finally, for comparing the results of proposed method with linear autopilot a 1000 times Mont Carlo running with specific condition has been used and is shown that the proposed method is better than the conventional method in performance.Keywords: Nonlinear Autopilot, Feedback Linearization, Extended State Observer, Robust
-
کنترل ارتعاشات سازه های انعطاف پذیردر سیستم های دینامیکی پیچیده همواره با چالش های بسیار مواجه بوده است. تاکنون روش هایی محدود برای کنترل ارتعاشات این سیستم ها ارائه شده که با الگو گیری از روش های قابل پیاده سازی بر روی سیستم های ساده طراحی شده اند. در این مقاله، با بهره گیری از شناسایی فرکانس های نامطلوب ارتعاشی، سیگنال ورودی کنترل یکی از کانال های سیستم بازسازی می شود تا بتوان میزان ارتعاشات سیستم را می نیمم نمود. استراتژی بازسازی ورودی کنترل با بهره گیری از فرکانس های نامطلوب ارتعاشی روش واکسیناسیون در مدل های درمانی و دارویی را مشابه سازی می نماید. در واقع برای رفع ارتعاشات نامطلوب مشابه روش های ضد ویروس از همان فرکانس های نامطلوب بهره گرفته می شود. این روش کنترل جدید بر روی یک موشک کاوش انعطاف پذیرکه دارای ارتعاشات خمشی می باشد و برای کاهش ارتعاشات در کانال یاو آن پیاده سازی شده است و پس از شبیه سازی نتایج بسیار خوبی در خصوص کاهش ارتعاشات سیستم در فرکانس های مختلف بدست آمده است.
کلید واژگان: کنترل ارتعاشات, سازه انعطاف پذیر_ شناسایی فرکانس, کنترل تطبیقی, مقاوم, بازسازی ورودیVibration control of large flexible structures in new dynamic systems has significantly encountered with many challenges. In this area, there are several approaches of vibration control implemented on complicated dynamic systems in which the change of vibrational characteristics with the time of process leads to performance violation. In this paper, regarding the estimation of undesired vibration frequency of a flexible structure, input control of the dynamic system is reconstructed. In this regards, the input of the dynamic system is made to minimize the magnitude of the vibration. This strategy in which the control input is constructed by means of undesired vibration frequencies is similar to use of anti-viruses in medicinal approaches. The proposed control strategy is implemented on yaw channel of a flexible sounding rocket in order to reduce the destructive effects of bending vibration. The system responses show the effects of the vibration on the yaw channel of the system are significantly decreased.Keywords: Vibration Control, Flexible Structure, Frequency Estimation, Robust, Adaptive Control, Input Reconstruction -
در این مقاله کنترل گام به عقب وفقی-مقاوم برای دسته ای از سامانه های غیرخطی به صورتپسخور اکید با تاخیر زمانی مجهول و تحت اغتشاش در نظر گرفته شده است. در کاربرد عملی،اندازه گیری دقیق مقدار تاخیر زمانی بنا به دلایلی چون فرسودگی قطعات، عدم قطعیت های مجموعه و عدم احاطه به کل مجموعه بسیار دشوار است. بنابراین در این تحقیق مقدار تاخیر زمانی مجهول فرض شده است. با توجه به این فرض جمله های دارای تاخیر زمانی نباید در قوانین به روز رسانی و کنترلی ظاهر شوند. بنابراین به کمک تابعکلیاپانوف کراسوفسکی این عبارات از قوانین مزبور حذف می شوند. عدم قطعیت در متغیرهای مجموعه، در بسیاری از سامانه های فیزیکی وجود دارد. دسته ای از سامانه های غیر خطی به فرم پسخور اکید هستند که می توان برای آن ها کنترلگر گام به عقب طراحی کرد. در عمل امکان ورود اغتشاش به بسیاری از سامانه های مکانیکی، هیدرولیکی و الکتریکی وجود دارد، بنابراین در این تحقیق برای سامانه های وفقی به فرم پسخور اکید کنترل مقاومی در برابر تاخیر زمانی مجهول و اغتشاش اعمالی به سامانه طراحی می شود. در عمل اغتشاش های اعمالی به سامانه های فیزیکی کراندار هستند، به همین دلیل برای عبارات اغتشاش کران بالایی در نظر گرفته می شود. در پایان دو مثال برای نشان دادن کیفیت روش ارائه شده در این مقاله ارائه شده است.کلید واژگان: کنترل وفقی, مقاوم, سامانه پسخور اکید, تاخیر زمانی مجهول, اغتشاش کراندار, قوانین وفقی, تابعک لیاپانوف کراسوفسکیIn this paper, robust adaptive control is presented for a class of nonlinear systems in strict feedback form with uncertain time delay. It is assumed that time delay is not known, thus terms having delays must not appear in adaptation and control laws. By using the Lyapunov-Krasovskii functional, terms having time delay are deleted from adaptation and control laws. The adaptive backstepping method is used to design a controller and it is shown that this controller guarantees global uniform asymptotic stability of the system. A controller is robust against uncertain time delay and bounded disturbances, which enter the system. Two simulation results are provided to show the effectiveness of the proposed approach.Keywords: Robust Adaptive Control, Unknown Time Delay, Bounded Disturbance, Backstepping, Lyapunov, Krasovskii Functional
-
بیشتر تحقیقاتی که تاکنون در حوزه ی کنترل موقعیت بازوی ربات انجام شده است، فرض بر این است که یا سینماتیک بازوی ربات و یا ماتریس ژاکوبین ربات از فضای مفصلی به فضای کار کاملا معلوم است. در حالیکه هیچکدام از پارامترهای فیزیکی موجود در معادلات بازوی ربات را نمی توان با دقتی بالا محاسبه نمود. به علاوه وقتی که بازوی ربات جسمی را بر می دارد، عدم قطعیت ها در طول، جهت و نقطه ی تماس مجری نهایی با آن بروز می نماید. بنابراین نتیجه می شود که سینماتیک بازوی ربات نیز دارای عدم قطعیت می گردد و به خاطر عملیات های مختلفی که برعهده ی بازوی ربات گذاشته می شود، حتما سینماتیک آن نیز دچار تغییر میشود. پس تضمین پایداری سیستم حلقه بسته در حضور عدم قطعیت های موجود در دینامیک و سینماتیک بازوی ربات امری چالش بر انگیز است. به خاطر غلبه بر این عدم قطعیت ها، در این مقاله، ما کنترل مقاوم ساده ای را برای ردگیری موقعیت بازوی ربات، در حضور عدم قطعیت های موجود در دینامیک، سینماتیک و ماتریس ژاکوبین بازوی ربات ارایه نموده ایم. اثبات پایداری نشان می دهد که سیستم حلقه بسته دارای پایداری مجانبی سراسری است. در ادامه، برای غلبه بر مشکلات عملی کنترل پیشنهادی، اصلاحاتی ارایه می گردد. سیستم حلقه بسته با کنترل اصلاح شده دارای پایداری محدود یکنواخت است. از آنجاکه در بسیاری از عملیاتی که توسط بازوی ربات انجام می شود، خطای گذرا نقش بسیار مهمی را ایفا می نماید. به همین دلیل، ساختار کنترل اصلاح شده به گونه ای تغییر داده می شود که بتواند خطای گذرا را بهبود بخشد. سرانجام برای نمایش عملکرد کنترل کننده ی نهایی، مطالعه ی موردی بر روی یک بازوی دو رابط لولایی پیاده سازی شده است. اثبات ریاضی و نتایج شبیه سازی کارایی خوب کنترل پیشنهادی را تایید می نمایند.
کلید واژگان: بازوی ربات, فضای کار, عدم قطعیت دینامیکی, عدم قطعیت سینماتیکی, ماتریس ژاکوبین, مقاوم, خطای گذرIn most of the researches which has been conducted until now on the robot manipulator tracking control, it has been presumed which the kinematic of robot manipulator or Jacobian Matrix of robot from the joint space to the task space is quite known. However, none of the physical parameters in robot manipulator equations can be calculated by high accuracy. In addition, when the robot manipulator moves something, uncertainties occur in length, direction and point of contact of end-effector. Hence, uncertainties occur on the kinematic of robot manipulator either, and due to the different functions of the robot manipulator, its kinematic is changed as well. Therefore, ensuring stability of the closed-loop system in the presence of uncertainties in the dynamics and kinematics of robot manipulator is quite challenging. In this paper, for overcoming on these uncertainties, we present our simple robust control for tracking the position of robot manipulator in the presence of uncertainties in the dynamics kinematics and Jacobian Matrix of the robot manipulator. The proving of the stability shows the closed-loop system has Global asymptotic stability. Then, to overcome the practical problems of proposed control, amendments will be provided. The closed loop system with improved control has limited uniform stability. Since in many of the operations has been performed by the robot manipulator, transient error plays an important role. Due to this reason, the modified control structure is a changed in a way which could improve the transient error. Finally, for displaying the function of the final controller, a case study is implemented on a two-link elbow robot. Mathematical proof and simulation results confirm the good performance of the proposed control.Keywords: Robot manipulator, Task Space, Dynamic Uncertainty, Kinematic Uncertainty, Jacobian Matrix, Robust, Transient Error
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.