نام و نام خانوادگی:داود ابراهیمی
عنوان پایان نامه: ردیابی مسیردر ربات چهارچرخ مکانوم با استفاده از کنترل کننده پیش بین مدل تابعی
رشته تحصیلی: کارشناسی ارشد مهندسی برق – کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکترمسعودعسکری
چکیده: در این پژوهش یک طراحی از کنترل کننده پیش بین مدل به همراه رویتگر اغتشاش (رویتگر حالت تعمیم یافته) روی ربات متحرک با چهار چرخ مکانوم اجرا شده است. هر چرخ ربات متحرک توسط یک موتور مجزا تحریک می‌شود. روش کنترل پیش بین مدل بر مبنای توابع چندجمله ای لاگر به همراه رویتگر اغتشاش به مساله‌ی ردیابی مقاوم مسیر زمانی ربات با چرخ‌های مکانوم اعمال شده است. مدل‌سازی سینماتیکی و دینامیکی ربات، با لحاظ معادلات دینامیکی موتور، برای حصول معادلات حرکت با وجود نیروی اصطکاک، اغتشاش ورودی، اغتشاش نیروی خارجی و عدم قطعیت در دینامیک مدل انجام گرفته است. رویتگر اغتشاش در ساختار کنترلی گنجانده شده است تا تمام اغتشاش‌های موجود در سیستم را تخمین بزند و اثر آن را در سیگنال کنترل لحاظ کند. به این ترتیب، بدون ضرورت تعیین حدود عدم قطعیت، با تنظیم صحیح بهره های رویتگر می توان مشخصه ی مقاوم کنترل کننده را تضمین نمود. یک مدل خطی از دینامیک غیرخطی ربات با استفاده از روش خطی سازی با فیدبک به دست آمد و سپس، کنترل پیش بین مدل برای مدل خطی حاصل بر مبنای شبکه لاگر طراحی شده است. به لطف استفاده از مدل خطی در طراحی کنترل پیش بین مدل و توابع لاگر در تخمین مسیرهای کنترلی آینده، الگوریتم حاصل قابلیت پیاده سازی در زمان حقیقی را دارد. به منظور بررسی عملکرد ردیابی کنترل کننده پیشنهادی، چندین شبیه‌سازی انجام گرفته و نتایج به دست آمده با کنترل کننده مود لغزشی استاندارد مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که حتی در صورت تغییر حدود عدم قطعیت، کنترل کننده پیشنهادی به لطف استفاده از رویتگر اغتشاش قابلیت ردیابی مسیر مطلوب را در شرایط جدید حفظ می‌کند.
کلیدواژه:
ربات متحرک، چرخ مکانوم، کنترل پیشبین مدل، تابع لاگر، رویتگر حالت تعمیمیافته، ردیابی مسیر زمانی.
تاریخ دفاع: پاییز 1399