پایان نامه پیاده سازی کنترل مد لغزشی فازی – تطبیقی بر روی سیستم روبات سیار چرخ دار

پایان نامه پیاده سازی کنترل مد لغزشی فازی – تطبیقی بر روی سیستم روبات سیار چرخ دار

چکیده:

در سالهای اخیر کنترل کننده های مد لغزشی بسیار مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند. اما تعیین سطح لغزش مناسب و غلبه بر مشکل Chattering از جمله مهمترین عوامل محدود کننده استفاده از این روش کنترلی هستند. برای حل این مشکل روشهای متعددی ارائه شده است. یکی از این روش ها، ترکیب کنترل کننده مد لغزشی با مفاهیم فازی و تطبیقی است.

در این پایان نامه برای کنترل یک روبات سیار از کنترل فازی- تطبیقی همراه با مد لغزشی استفاده شده است. بدین ترتیب که ابتدا مدل دینامیکی سیستم استخراج شده است. سپس براساس این مدل، کنترل کننده مد لغزشی طراحی میشود. نتایج حاصل از این کنترل کننده نشان می دهد که سیگنال کنترلی رفتار نامطلوبی دارد.

در صورت استفاده از کنترل کننده فازی – تطبیقی نیز مشاهده میشود که پاسخ سیستم در لحظات اولیه حرکت مطلوب نیست و برای تطبیق کامل قوانین فازی زمان زیادی لازم است. در نهایت کنترل کننده فازی – تطبیقی همراه با مد لغزشی طراحی میشود که نتایج حاصل از آن بیانگر رفتار مناسب سیستم از لحاظ زمان پاسخ دهی و شکل سیگنال کنترلی است.

مقدمه:

معادلات ریاضی نمی توانند به طور دقیق سیستم فیزیکی واقعی را مدل کنند و همواره نامعینی وجود دارد. نامعینی بدین معنی است که ما با وجود در اختیار داشتن ورودی و اندازه آن نمی توانیم خروجی سیستم فیزیکی واقعی را پیش بینی و تعیین کنیم. بنابراین ما نسبت به سیستم نامطمئن هستیم.

دو روش جهت مواجهه با مدل های نامعین وجود دارد. کنترل مقاوم و کنترل تطبیقی. کنترل مود لغزشی روشی از کنترل مقاوم می باشد.

به طور خلاصه هدف این کنترل کننده قرار دادن کلیه مسیرهای حالت سیستم بر یک سطح پایدار می باشد تا پس از آن مسیرهای حالت سیستمبر روی آن سطح به سمت نقطه مورد نظر (نقطه تعادل) لغزش یابند. انتخاب این سطح سبب می شود تا صورت مساله از پایداری و کنترل یک سیستم مرتبه بالاتر به مساله پایداری سیستم مرتبه یک تبدیل شود. باید توجه داشت که کنترل سیستم مرتبه اول بسیار ساده تر خواهد بود.

فصل اول:

کلیات

1-1- طرح موضوح

امروزه با توسعه و پیشرفت سیستم های خودکار نیاز به استراتژی های کنترلی مناسب بیش از پیش احساس می شود. از این رو تئوری های مختلفی برای کنترل این گونه سیستم ها ارائه شده است. تئوری هایی نظیر کنترل کننده های کلاسیک (PI، PID و…)، کنترل کننده های فازی، کنترل کننده های مد لغزشی و… هریک از این کنترل کننده ها در برخی از سیستم ها عملکرد مناسبی از خود بروز می دهند و در برخی دیگر خیر.

لذا برخی از تئوری پردازان تلاش کرده اند با ترکیب این تئوری ها، به شیوه جدیدی برای کنترل سیستم ها دست یابند تا از مزایای آنها تواما استفاده کنند.

یکی از سیستم هایی که دارای دینامیک نسبتا پیچیده ای است و با بسیاری از شیوه های کنترلی رایج عملکرد مناسبی از خود بروز نمی دهد، سیستم روبات سیار است. در سیستم کنترل این ربات باید با استفاده از گشتاور مناسب، ربات را در مسیر مناسب از پیش تعیین شده ای به حرکت درآورد. اما از آنجا که کلیه مدل های سیستم های فیزیکی، به سبب دقت اندازه گیری محدود و نیز تاثیر عواملی چون اغتشاش و نویز دارای نامعینی هستند. لذا از کنترل کننده مد لغزشی که روشی از کنترل مقاوم می باشد، جهت مواجهه با نامعینی های موجود در مدل استفاده می شود. در کنترل به روش مد لغزشی، هدف راندن مسیرهای حالت سیستم بر روی یک سطح لغزش انتخاب شده توسط طراح در فضای حالت و حفظ مسیرهای حالت بر آن سطح می باشد. کنترل مد لغزشی کاربردهای موفقیت آمیز بسیاری در سیستم های کنترل مقاوم داشته است. در این روش رفتار دینامیک وضعیت سیستم با انتخاب مناسب سطح لغزشی تعیین می شود. همچنین پاسخ سیستم می تواند به یک پاسخ سریع، همراه با پایداری، دفع آشفتگی و عدم حساسیت به متغیرهای پارامتری سیستم دست یابد. با وجود همه پیشرفت های انجام شده در حوزه طراحی کنترل کننده های مد لغزشی، این کنترل کننده ها از برخی کمبودها رنج می برند. از جمله مشکلاتی که در برخورد با این کنترل کننده وجود دارد، نوسانات فرکانس بالا در سیگنال کنترلی می باشد. با توجه به اینکه این نوسانات فرکانس بالا می تواند دینامیک های مدل نشده سیستم تحت کنترل را تحریک نماید، لذا باعث عدم دقت شبیه سازی ها و عدم تطابق آن با واقعیت خواهد شد. این نوسانات می توانند باعث برود اشکال و کاهش عمر محرک های سیستم نیز گردند.

در سال های اخیر تحقیقاتی صورت گرفته که روش های طراحی کنترل فازی مبتنی بر کنترل مد لغزشی را مطرح می کند. تجمیع سیستم های فازی با کنترل کننده مد لغزشی در مثال های متنوعی دیده می شود. با مطرح شدن مفهوم کنترل فازی برای کنترل مد لغزشی و فازی سازی سطح لغزش، نوسانات فرکانس بالا در سیستم مد لغزشی بهبود یافته است. قوانین کنترل فازی می توانند با توجه به شرایط دسترسی به کنترل مد لغزشی به طور سیستماتیک تعریف شوند و در این روش ها مشکلات پیاده سازی کنترل کننده مد لغزشی با استفاده از روش های مبتنی بر منطق فازی تا حدودی حل شده اند.

ولی سیستم های فازی نیز، به قوانین اگر – آنگاه نیاز دارند که می بایست از قبل تدوین گردند. وجود نامعینی در بسیاری از سیستم ها موجب گردیده است که قوانین اگر و آنگاه فازی ثابت نه تنها موجب بهبود عملکرد سیستم حلقه بسته نمی شود، بلکه باعث رفتار نامطلوب نیز خواهد شد. جهت غلبه بر این مشکل، افزودن یک قانون تطابق به کنترل کننده های فازی مد لغزشی پیشنهاد می گردد.

خرید فایل

پایان نامه روبات تعقیب خط

پایان نامه روبات تعقیب خط

قسمتی از متن:

1 روبات تعقیب خط چیست

روبات تعقیب خط ماشینی است که می تواند یک مسیر را دنبال کند. مسیر می تواند مرئی باشد مانند یک خط مشکی بر یک سطح سفید (تعقیب خط) و یا نامرئی مانند یک میدان مغناطیسی در فضای ازاد باشد. هدف طی مسیر بابیشترین سرعت و کمترین خطا نسبت به مسیر تعیین شده است. کاربرد های عملی یک چنین روباتی شامل اتومبیل های خودکار که جاده را از طریق یک مسیر راهنمای مغناطیسی دنبال می کنند یا روبات های کارگر که در کارخانه ها مسیر مشخصی را از طریق خطوط رنگی حک شده بر کف ان طی می کند می شود.

شکل 1-1 شمای یک روبات تعقیب خط

روبات تعقیب خط روباتی ایده ال برای روبات سازان اماتور می باشد. حس کردن خط و واداشتن روبات به حرکت بر روی ان به همراه اصلاح دائمی حرکت های نادرست از طریق یک مکانیزم فیدبک یک حلقه بسته ساده را ایجاد میکند.

صورت مسئله ساخت روبات تعقیب خط در مسابقات مختلف دارای جزئیات زیاد و بعضا متفاوتی است اما اصل موضوع در همه انها این است که روبات باید بتواند یک خط مشکی به عرض 1.8 سانتی متر(معمولا چسب برق) را در یک صفحه سفید دنبال کند.یعنی وقتی در ابتدای خط مشکی تنظیم و سپس روشن شود بدون نیاز به دخالت کاربر به دنبال خط مشکی حرکت کند در شکل بالا روباتی که قصد ساختن ان را داریم به همراه مسیر ان مشاهده می شود.

البته در بعضی روبات های پیشرفته تر نیازی به تنظیم کردن روبات روی خط مشکی نیست و خود روبات به صورت هوشمند خط را پیدا می کند که این بخاطر برنامه خوب نوشته شده برای میکرو ان توسط سازنده است. در روباتی که در این پروژه ساخته می شود سعی شده است این اصل رعایت شود.

عملکرد روبات تعقیب خط

روبات تعقیب خط دست کم دارای دو سنسور نوری است که دو طرف مشکی در زمینه سفید قرار می گیرند ( تعداد سنسورها به طریقی که خواهیم دید می توان بیش از دو عدد باشد )برای اشکار سازی یک مسیر رنگی بر روی سطحی که اختلاف رنگ زیادی با مسیر دارد(مسیر مشکی بر سطح سفید یا مسیر سفید بر سطح مشکی) عموما از حسگرهای مادون قرمز استفاده می شود. هر حسگر بر اساس انکه بر روی مسیر رنگی قرار داشته باشد یا خیر یک سیگنال خروجی انالوگ تولید می کند.مدارات الکترونیکی برخی از روبات های تعقیب خط ابتدا سیگنال تولید شده را توسط یک مقایسه کننده با یک مدار مرجع مقایسه و نتیجه ی دیجیتال حاصل که یکی از دو حالت "روشن" یا "تیره" است را به قسمت کنترلر ارسال می کنند. بدین ترتیب اطلاعاتی که از حسگر به دست می اید فقط دارای دو حالت "حسگر بر روی مسیر قرار دارد" و " حسگر خارج از مسیر قرار دارد" خواهد بود و هیچ حالت دیگری در این بین وجود نخواهد داشت.

در مقابل در برخی دیگر از روبات های تعقیب خط سیگنال انالوگ حسگرها توسط مبدل انالوگ به دیجیتال به مقادیر دیجیتال تبدیل شده و به بخش کنترلر فرستاده می شود. با این روش معلوم
می شود که هر حسگر تا چه اندازه بر روی مسیر قرار دارد یا از ان منحرف شده است. که البته روباتی که قصد ساخت ان را داریم از روش اول بهره می گیرد یعنی اطلاعات هر سنسور را توسط یک مقایسه کننده به صورت یک یا صفر تبدیل کرده بعد به کنترلر ارسال می کند.

اطلاعات ارسالی از سنسورها که ممکن است به صورت انالوگ یا دیجیتال (صفر و یک) باشد به بخش پردازشگر روبات که می تواند از مدارات منطقی یا یک میکر کنترلر تشکیل شده باشد فرستاده می شود دراین قسمت که در واقع مغز روبات می باشد با استفاده از اطلاعات سنسورها وضیعت روبات را نسبت به خط (میسر) تشخیص داده و برای ادامه یا اصلاح مسیر دستوراتی را به موتورها و یا عملگرها ی روبات ارسال می کند که ممکن است روبات به سمت چپ یا راست یا میسر مستقیم حرکت کند.

دستورات بخش پردازشگر به صورت دیجیتالی (صفر یا یک) است که توسط قسمتی به نام درایور باید تشخیص داده شود وموتورها را کنترل کند. در واقع ما بین پردازشگر و موتورها یا عمل کننده ها بخشی به نام درایور داریم.

خرید فایل

دانلود پاورپوینت در مورد “ روبات های هوشمند ”

دانلود پاورپوینت در مورد “ روبات های هوشمند ” تعداد اسلاید: ۶۳ فرمت: ppt ...

پایان نامه بررسی جایگاه و کاربرد روبات در صنعت جوشکاری

فایل : word قابل ویرایش و آماده چاپ تعداد صفحه :112 فهرست مطالب فصل اول : جایگاه و کاربرد ربات در صنعت......................................... 1 1-1- مقدمه ............................................................................................................ 1 2-1- تاریخچه ...................................................................................................... 1 تعریف ربات .............................................................................................. 2 کارگاه Work life 2000 ................................................................... 3 1-4-1- تاثیر تغییرات تکنولوژیکی بر رفتار اپراتورها............................. 4 2-4-1- جوشکاری و سلامتی....................................................................... 5 مدیریت منابع انسانـی. ...

روبات کلش آف کلنز ویندوز + جم ساز

روبات کلش آف کلنز ویندوز + جم ساز   محصول ارائه شده، روبات سایت کلش آف ایران به آدرس  www.shabnam1.ir می باشد   جمع آوری خودکار منابع   ربات سایت کلش آف ایران، به صورت کاملاً اتوماتیک و خودکار برای شما سرباز درست می کند و به صورت کاملاً هوشمند پشت سرِ هم اتک میزند و مخازن طلا، اکسیر و نفت شمارا پر می کند !   بالا بردن اتوماتیک کاپ   ربات سایت کلش آف ایران، به صورت اتوماتیک و خودکار، تاون هال هایِ بیرون از مپ را شناسایی می کند و کاملاً هوشمندانه با حداقل نیرو آنهارا از بین میبرد، شما می توانید توسط این ربات به لیگ های تایتان و چمپین برسید !   ارتقاء خودکار دیوار ها   ربات سایت کلش آف ایران، این قابلیت را داراست که دیوارهارا به صورت کاملاً اتوماتیک آپگرید کند، شما می توانید تنظیم کنید برای ارتقا دیوارها از طلا یا اکسیر و یا هر دو استف ...

سمینار کارشناسی ارشد برق میزان تحمل بار در روبات ها توسط سیستم های هوشمند

این محصول در قالب  پی دی اف و 58 صفحه می باشد.   این سمینار جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق-کنترل طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز سمینار ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این سمینار را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده ا ست.   چکیده مجموعه پیش رو حاصل تحقیقات در خصوص بازوهای روبات با مفاصل انعطاف پذیر، در دوران تحصیل بنده در رشته برق گرایش کنترل در مقطع کارشناسی ارشد می باشد که بیانگر کاربرد روش جدیدی در کنترل این بازوها، می باشد. در این مجموعه سعی بر آن شده تا با ...

تحقیق درباره روبات مسیر یاب با نقشه عملی با میکرو کنترلر

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*   فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)   تعداد صفحه:4 فهرست و توضیحات: مقدمه روبات مسیر یاب با نقشه عملی با میکرو کنترلر   مداری  رو که  می بینیدبه  نظر من  ساده  ترین  روبات  مسیریابی  است  که  میتوان  یافت  و  برگ  برنده  ان استفاده  از     L 293 D که  بهترین  درایور  استپ موتور  موجود  در بازار  ایران   است .   این  درایور  در  ازا ء دریافت   کد  باینری  از  میکرو کنترلر    با دادن   فرکانس به استپ  موتور  آ ن را   داریو  کرده  مثلا  با دادن  کد 0010   استپ 2 ...

تحقیق در مورد چگونه یک روبات مسیر یاب بسازیم

ًَلینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه5   یک روبات مسیر یاب از 4 بخش تشکیل شده است که به بررسی هر کدام می پردازیم.       1-   شاسی یا بدنه که تمام اجزای روبات مانند برد ها و ... روی آن قرار می گیرد.       2- موتور روبات مسیر یاب       3- چرخ روبات مسیر یاب       4- برد سنسور که وظیفه تشخیص خط زیر روبات را بر عهده دارد.       شاسی یا بدنه       این قسمت از مکانیک روبات مسیر یاب که وظیفه نگهداری تمام اجزا و مدار ها  رابر روی خود دارد. که اجزای روبات بر روی آن بسته می شوند و می تواند یک تلخ پلاستیکی یا یک تکه چوب یا یک چیزی که نسبتا سبک باشد و  بتواند این اجزا را تحمل کند با ...

روبات کلش آف کلنز ویندوز + جم ساز

روبات کلش آف کلنز ویندوز + جم ساز   محصول ارائه شده، روبات سایت کلش آف ایران به آدرس  www.shabnam1.ir می باشد   جمع آوری خودکار منابع   ربات سایت کلش آف ایران، به صورت کاملاً اتوماتیک و خودکار برای شما سرباز درست می کند و به صورت کاملاً هوشمند پشت سرِ هم اتک میزند و مخازن طلا، اکسیر و نفت شمارا پر می کند !   بالا بردن اتوماتیک کاپ   ربات سایت کلش آف ایران، به صورت اتوماتیک و خودکار، تاون هال هایِ بیرون از مپ را شناسایی می کند و کاملاً هوشمندانه با حداقل نیرو آنهارا از بین میبرد، شما می توانید توسط این ربات به لیگ های تایتان و چمپین برسید !   ارتقاء خودکار دیوار ها   ربات سایت کلش آف ایران، این قابلیت را داراست که دیوارهارا به صورت کاملاً اتوماتیک آپگرید کند، شما می توانید تنظیم کنید برای ارتقا دیوارها از طلا یا اکسیر و یا هر دو استف ...

روبات کلش کرک شده+ قابلیت انتی بن

زمان بینهایت قابلیت انتی بن داره با این ربات دیگر نیاز نیست هی به کلش خودتون سر بزنید ازدیگر قابلیت هاش میشه ب موارد زیر اشاره کرد: قابلیت ارتقاء ساختمان ها رابط کاربری گرافیکی شخصی سازی نیروهای معمولی و نیروهای تاریکی داشتن سربازخانه نیروهای تاریکی افزایش اکسیر سیاه در بازی بهبود زمان جستجو در بازی(2-3 ثانیه) افزایش وضوح تصاویر بهبود نیروهای سربازخانه تاریک بهبود و افزایش قابلیت های پادشاه ب ...