تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,047 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,589,829 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,268,962 |
شناسایی پارامتر معادلات دینامیک و کنترل مود لغزشی گیمبال دو محوره | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 7، دوره 50، شماره 4 - شماره پیاپی 93، بهمن 1399، صفحه 51-60 اصل مقاله (532.52 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jmeut.2021.9618 | ||
نویسندگان | ||
رویا جهان اندیش1؛ سید امیر خسروی فرد* 2؛ رامین وطنخواه2؛ وحید چراغی3 | ||
1کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران | ||
2دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران | ||
3دانشجوی دکتری، پژوهشگاه فضایی ایران، شیراز، ایران | ||
چکیده | ||
از مشکلات اصلی طراحی یک کنترلگر، عدم اطلاع از پارامترهای معادلات دینامیکی حاکم بر سیستم است. هدف از پژوهش حاضر، ارائه روشی جهت شناسایی پارامترهای نامشخص معادلات گیمبال دو محوره و سپس اعمال کنترلر بر آن می باشد. از جمله پارامترهای نامعینی که در معادلات گیمبال وجود دارد، مؤلفههای ماتریسهای ممان اینرسی، کوریولیس، و اصطکاک را میتوان نام برد. در این تحقیق بهمنظور تخمین پارامترهای نامعلوم، روش گاوس- نیوتون که مبتنی بر یک تحلیل معکوس گرادیان محور است، استفاده میشود. با توجه به حساسیت شدید مسائل معکوس به خطاهای اندازهگیری با یک هموارسازی مناسب این اثر نامطلوب کاهش داده میشود. در این پژوهش برای نخستین مرتبه، یک روش دقیق برای محاسبه ضرایب حساسیت معادلات دینامیکی گیمبال ارائه میگردد. پس از فرآیند شناسایی، کنترل گیمبال دو محوره بوسیله ی کنترل مود لغزشی نیز صورت میپذیرد. گشتاورهای اعمالی به روش کنترل مود لغزشی به منظور پایدارسازی خط دید طراحی می شوند و اثبات پایداری نیز برای کنترل مود لغزشی صورت میگیرد. شبیه سازی شرایط آزمایشگاهی در بخش شناسایی و نتایج کنترلی بدست آمده، حاصل مدل سازی سیستم در نرم افزار MATLAB میباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
شناسایی پارامتر؛ روش گاوس - نیوتون؛ گیمبال دو محوره؛ کنترل مود لغزشی | ||
مراجع | ||
[1] Abdo M.M., Vali A.R., A.R. Toloei, and M.R. Arvan, Stabilization loop of a two axes gimbal system using self-tuning PID type fuzzy controller. ISA transactions, Vol.53, No.2, pp. 591-602, 2014. [2] V. Sangveraphunsiri, K. Malithong, Control of Inertial Stabilization Systems Using Robust Inverse Dynamics Control and Sliding Mode Control. In 6th International Conference on Automotive Engineering (ICAE-6) BITEC, Bangkok, Thailand, 2010. [3] Smith, Brian J., William J. Schrenk, William B. Gass, and Shtessel Y. B, Sliding mode control in a two-axis gimbal system. In 1999 IEEE aerospace conference. Proceedings (Cat. No. 99TH8403), vol. 5, pp. 457-470, 1999. [4] Espinosa C., Mayen K., Lizarraga M., Salazar S., Romero H., and Lozano R., Sliding mode line-of-sight stabilization of a two-axes gimbal system. In IEEE Workshop on Research, Education and Development of Unmanned Aerial Systems, pp. 431–438, 2016. [5] Fang J., Yin R., and Lei X., An adaptive decoupling control for three-axis gyro stabilized platform based on neural networks. Mechatronics, Vol.27, pp. 38-46, 2015. [6] Khayatian M., and Aghaee P. K., Adaptive control of a two axis gimbal system using modified error. In 3rd International Conference Control Instrumentation Autom,IEEE, No. June, pp. 1–5, 2014. [7] Khayatian M., Aghaee P. K., Adaptive Control of a Two Axis Gimbal System Using Auxiliary Error Structure. In 22nd Iranian Conference on Electrical Engineering ICEE, Iran, Shahid Beheshti University, pp. 1366–1370, 2013. [8] Khayatian M. , Arefi M. M., Adaptive dynamic surface control of a two-axis gimbal system. IET Science, Measurement & Technology, Vol. 138, No. 9, pp. 1–7, 2016. [9] ji W., Li Q., Xu B., Tu J. J., and Zhao D. A., Cascade servo control for LOS stabilization of opto-electronic tracking platform-design and self-tuning. In 2009 International Conference on Information and Automation, IEEE, pp. 1034-1039, 2019. [10] Naderolasli A., and Tabatabaei M., Stabilization of the Two-Axis Gimbal System Based on an Adaptive Fractional-Order Sliding-Mode Controller. IETE Journal of Research, Vol.63, No.1, 2017. [11] Tan K. C., Lee T. H., Khor E. F., and Ang D. C., Design and real-time implementation of a multivariable gyro-mirror line-of-sight stabilization platform.Fuzzy Sets and Systems, Vol. 128, No. 1, pp. 81–93, 2002. [12] Dong F., Lei X., and Chou W., A Dynamic Model and Control Method for a Two-Axis Inertially Stabilized Platform, IEEE Transactions Industrial Electronics, Vol.64, No.1, pp. 432-439, 2017. [13] Seong K. J., Kang H. G., Yeo B. N., and Lee H. P., The stabilization loop design for a two-axis gimbal system using LQG/LTR controller. In 2006 SICE-ICASE International Joint Conference, IEEE, pp. 755-759, 2006. [14] Hematiyan M., Khosravifard A., and Shiah Y., A novel inverse method for identification of 3D thermal conductivity coefficients of anisotropic media by the boundary element analysis. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol.89, pp. 685-693, 2015. [15] Liu G.-R., and Han X., Computational inverse techniques in nondestructive evaluation, CRC press, 2003. [16] Khosravifard A., and Hematiyan M., Inverse analysis of solidification problems using the mesh-free radial point interpolation method. Computer Modeling in Engineering & Sciences (CMES), vol. 78, No.3-4, pp. 185-208, 2011. [17] Slotine J.-J.E., and Li W., Applied nonlinear control. Prentice hall Englewood Cliffs, New Jersey, 1991. [18] Khalil H.K., Noninear systems. Prentice-Hall, New Jersey, 1996. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 458 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 402 |