پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی برق > مقطع دکتری > سال 1404
پدیدآورندگان:
سید امید افضلی [پدیدآور اصلی]، علیرضا الفی [استاد راهنما]، جواد کیقبادی [استاد راهنما]
چکیده: رباتهای زیرآبی از جمله سامانههای پیشرفتهی رباتیکی هستند که با هدف انجام مأموریتهای اکتشافی، صنعتی و زیستمحیطی در اعماق دریاها توسعه یافتهاند. این رباتها با دارا بودن درجات آزادی متعدد و قابلیت تجهیز به بازوهای مکانیکی، میتوانند وظایفی نظیر بازرسی، تعمیر تجهیزات فراساحلی، نمونهبرداری علمی و عملیات نجات را با دقت بالا انجام دهند. در میان این دسته، ربات زیرآبی دو بازو بهدلیل توانایی انجام همزمان چند عمل پیچیده و تعامل پایدار با محیط، جایگاه ویژهای در حوزه مهندسی دریایی یافته است. با این حال، رفتار شدیداً غیرخطی، تزویج دینامیکی بین بازوها و بدنه، نامعینیهای پارامتری، اغتشاشات ناشی از جریانهای دریایی و محدودیت اشباع عملگرها، طراحی کنترلکنندهای مقاوم و سریع را به یک چالش جدی تبدیل کرده است.در این پژوهش، بهمنظور دستیابی به کنترل مقاوم و عملکرد تطبیقی دقیق در حضور نامعینیها و اغتشاشات، دو راهبرد کنترلی جدید مبتنی بر نظریهی کنترل لغزشی و رویتگر اغتشاش طراحی و تحلیل شده است. در راهبرد نخست، یک کنترلکننده لغزشی تطبیقی مبتنی بر مدل ارائه میشود که در آن کران بالای اغتشاشات بهصورت تابعی از متغیرهای حالت مدلسازی شده و ضرایب آن با استفاده از قوانین تطبیق پایدار بهصورت برخط تخمین زده میشوند. این ساختار بدون نیاز به ناظر اغتشاش مجزا، پایداری زمانمحدود و کاهش محسوس لرزش را تضمین میکند.در راهبرد دوم، یک کنترلکننده مدلآزاد مقاوم مبتنی بر رویتگر اغتشاش توسعه داده شده است که بدون اتکا به مدل دقیق دینامیکی سیستم، اغتشاشات را در زمان واقعی تخمین زده و اثر اشباع عملگرها را نیز در ساختار کنترلی لحاظ میکند. این روش از پیچیدگی محاسباتی کمتر، مقاومت بیشتر در برابر تغییرات مدل و قابلیت پیادهسازی بالاتر در محیطهای عملی برخوردار است.دستاوردهای این پژوهش گامی مؤثر در جهت توسعهی سامانههای کنترل مقاوم، تطبیقی و زمانمحدود برای رباتهای زیرآبی پیشرفته محسوب میشود و میتواند در کاربردهای صنعتی، اکتشافی و زیستمحیطی آینده مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#واژگان کلیدی : ربات زیرآبی دو بازو #کنترل مقاوم زمانمحدود #کنترل مود لغزشی تطبیقی #رویتگر اغتشاش #کنترل مدلآزاد #اشباع عملگر #تحلیل لیاپانوف
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: