بخشی از مقاله
چکیده - در این مقاله، طراحی کنترلکنندهی تطبیقی مقاوم به منظور ردیابی مسیر زمانی مرجع یک ویلچر رباتیکی در حضور نامعینیهای مدلسازی مورد توجه قرار میگیرد. به گونهای که ابتدا، یک قانون کنترل غیرخطی تطبیقی بر اساس روش خطیسازی فیدبک ورودی- خروجی طراحی میشود تا حذف دقیق نامعینیهای پارامتری سیستم به صورت مجانبی به دست آید. سپس، نامعینیهای غیرپارامتری توسط یک جملهی کنترلی مقاوم اصلاح شده جبران میشوند.
علاوه بر این، طراحی کنترلکننده در حضور نامعینیها به گونهای انجام شده است که خطاهای ردیابی به باند کوچکی حول مبدأ همگرا شوند. پایداری کنترلکننده پیشنهادی به صورت تحلیلی و بر اساس تئوری لیاپانوف اثبات میگردد. طرح کنترلی مذکور با استفاده از نرمافزار MATLAB شبیهسازی شده و کارآیی و اثربخشی آن نشان داده شده است.
-1 مقدمه
در مقالهی حاضر، برای اولین بار یک استراتژی کنترل تطبیقی مقاوم مبتنی بر رویکرد خطیسازی فیدبک ورودی-خروجی برای ویلچر رباتیکی در حضور نامعینیهای مدلسازی مورد توجه قرار گرفته ا ست. ابتدا، متغیرهای خروجی با م شتقات محدود توسط روش کنترل رو به جلو و به طور دلخواه تولید میگردند. سپس، یک کنترلکنندهی ردیابی م سیر زمانی مرجع طراحی میشود، به گونهای که خطای ردیابی مسیر به طور یکنواخت کراندار نهایی شود.
کنترلکنندهی ردیابی مسیر پیشنهادی، شامل یک قانون کنترل تطبیقی بر اساس خطیسازی ف ید بک در حل قهی داخلی و یک قانون کنترل تطبیقی م قاوم اصلاح شده در حلقهی خارجی در حضور نامعینیهای پارامتری و غیرپارامتری است. همچنین، پایداری یکنواخت نهایتاً کراندار کنترلکنندهی پیشنهادی، بر اساس تحلیل پایداری مبتنی بر تئوری لیاپانوف اثبات میگردد. در نهایت، نتایج شبیهسازی عملکرد و اثربخشی کنترلکنندهی پیشنهادی را نشان میدهند.
-2 توصیف مدل ویلچر رباتیکی
یک سی ستم ویلچر رباتیکی غیرهولونومیکی را مطابق شکل 1 در نظر بگیرید. نقطهی نشاندهندهی مرکز جرم سیستم است. نقطهی مرکز هندسی ربات با مختصات - , - است که دقیقاً در فاصلهی وسط بین دو چرخ قرار دارد. فاصلهی بین مرکز جرم و مرکز هند سی آن با ن شان داده شده ا ست. این ویلچر دارای سرعت خطی رو به جلوی و سرعت چرخ شی ا ست.
