طراحی و پیادهسازی کنترلکننده فازی مد لغزشی برای کنترل حرکت یک میز لرزه الکتریکی با استفاده از فیلتر کالمن توسعهیافته تطبیقی

Abstract

در این مقاله، یک کنترلکننده فازی مد لغزشی به همراه فیلتر کالمن توسعهیافته تطبیقی برای کنترل یک سیستم میز لرزه به همراه عملگر الکتریکی و مکانیزم بالاسکرو طراحی میشود. وجود عدم قطعیتهای مربوط به پارامترهای مدل و آلوده به نویز بودن دادههای دو سنسور انکودر و شتابسنج خطی موجب بروز مشکلات فراوانی در کنترل این سیستم میشود. از این رو به کارگیری کنترلکنندهای که مبتنی بر مدل دقیق نباشد و یک فیلتر غیر خطی تطبیقی، امری حیاتی است. روش کنترل فازی مد لغزشی و فیلتر کالمن توسعهیافته یک روش مناسب برای کنترل این سیستم میباشد. در کنترل مد لغزشی، بروز لرزش در ورودی کنترلی امری اجتنابناپذیر است. در این مقاله برای کاهش پدیده نامطلوب لرزش از یک مکانیزم استنتاج فازی ساده برای تخمین درست حد بالای عدم قطعیت استفاده میشود. در ادامه از یک روش بازگشتی برای تعیین ماتریسهای کواریانس نویز سیستم و اندازهگیری استفاده میشود. دادههای دو سنسور انکودر و شتابسنج خطی در فیلتر کالمن توسعهیافته تطبیقی ترکیب شده و نتایج حاصل در حذف نویز و تخمین پارامترهای لازم مورد بررسی قرار میگیرد. از فیدبک سرعت خطی که توسط فیلتر کالمن در دسترس قرار میگیرد به منظور پایدارسازی و کنترل سیستم حلقه بسته استفاده میشود. در انتها به منظور بررسی عملکرد ساختار کنترلی ارائهشده با آزمایش به کمک میز لرزه مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج حاصل نشان میدهند که روش مطرحشده بسیار کارآمد است