در این مقاله یک کلاس از سیستم های مکانیکی متصل خطی دارای اغتشاش با اتصالات خطی ناشناخته بین زیرسیستم ها در نظر گرفته شده که برای ردیابی ورودی مرجع، تکنیک کنترل مدلغزشی ترمینال انتگرال تطبیقی غیرمتمرکز (DAITSMC) پیشنهاد شده است. برای کنترل غیرمتمرکز، سیستم متصل به چند زیرسیستم تقسیم شده و با انتخاب سطح لغزش ترمینال انتگرالی برای هر زیرسیستم، علاوه بر افزایش سرعت ردیابی ورودی مرجع در زمان محدود، اثر اغتشاش حذف می شود. اثر اتصالات خطی ناشناخته بین زیرسیستم ها بصورت نامعینی در نظر گرفته شده و بدلیل مشخص نبودن کران آن ها، توسط روابط تطبیقی تخمین زده می شوند. با کاندید شدن یک تابع لیاپانوف و انتخاب مناسب پارامترهای طراحی، پایداری سیستم حلقه بسته تضمین می شود. روش پیشنهادی بر روی دو سیستم مکانیکی متصل اعمال گشته؛ مقایسه نتایج شبیه سازی با چند روش کنترلی، نشان داده که روش پیشنهادی DAITSMC برای سیستم های متصل در حضور اغتشاش کارامد است و خطای همگرایی سریع تر صفر می شود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله آرایش PCO معرفی شده است. آرایش PCO برای سه ماهواره بسط داده شده و یک ماهواره به عنوان پیشرو و دو ماهواره به عنوان پیرو فرض می شوند. یک کنترل کننده ی جدید معرفی شده است تا موقعیت (فاصله) ماهواره های پیرو نسبت به ماهواره پیشرو را کنترل و اغتشاشات محیطی(کشش اتمسفری، اغتشاشات جاذبی، فشار تشعشعات خورشیدی و غیره) را نیز دفع کند. کنترل کننده پیشنهادی مد لغزشی تطبیقی (ASMC) است و به نوعی بر پایه ی خطی سازی فیدبک و کنترل کننده ی PI با ضرایب تطبیقی است تا هم پایدارسازی و هم ردیابی صورت پذیرد. این کنترل کننده غیرخطی است و اثبات پایداری آن از روش لیاپانوف انجام می شود. جهت ارزیابی عملکرد کنترل کننده پیشنهادی ابتدا روش خطی سازی معادلات دینامیکی غیرخطی موقعیت ماهواره ها ارائه می شود سپس روش LQR در شبیه سازی برای این معادلات بکار برده می شود و نتایج حاصل از آن با کنترل کننده پیشنهادی مقایسه می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل کننده پیشنهادی در شکل گیری اولیه آرایش PCO به خوبی عمل کرده و همچنین با توجه به موقعیتهای نسبی مطلوب ماهواره های پیرو هیچ برخوردی رخ نمی دهد. کنترل کننده پیشنهادی در حفظ آرایش PCO و دفع اغتشاشات محیطی عملکرد بهتری نسبت به روش LQR دارد.

در این مقاله سه روش جدید برای کنترل آونگ برگشته دوبعدی پیشنهادی شده است. آونگ برگشته دوبعدی (فضایی) که مدل موشک در حال پرتاب است، سیستمی غیرخطی، چند ورودی- چند خروجی و پیچیده می باشد و کنترل آن به روش های کلاسیک امری دشوار است. در این مقاله ابتدا با استفاده از نگرش کنترل غیرمتمرکز سیستم آونگ برگشته دوبعدی به دو زیر سیستم تقسیم می شود. در روش پیشنهادی اول با استفاده از روش واتزویجی- هر زیر- سیستم نیز به دو سطح واتزویج شده و کنترل لغزشی واتزویجی را اعمال می کنیم. سپس قسمت هایی از هر کنترل کننده که وابسته به دینامیک سیستم و پارامترهای آن هستند، توسط دو شبکه عصبی- فازی مدلسازی می شوند. روش پیشنهادی دوم از شبکه عصبی- فازی ANFIS برای کنترل زیر- سیستم ها استفاده کرده است و در روش سوم با استفاده از نظریه کنترل غیرمتمرکز از ساختاری مقاوم و تطبیقی که از مدلسازی فازی بهره می گیرد آونگ برگشته دوبعدی کنترل شده است. به علت تنوع ساختاری این روش ها، هر یک دارای نقاط ضعف و قوت خاص خود است. نتایج شبیه سازی، توانایی بالا و برتری روش های پیشنهاد شده را از بعضی جنبه ها نسبت به سایر روش های موجود نشان می دهند.

ماهواره های سنجش از دور که عکس هایی با دقت تفکیک مکانی بالا تولید می کنند نیازمند دقت کنترلی بالا از مرتبه کوچک تر از 0.1 درجه هستند. بسیاری از ماهواره ها به منظور تولید توان موردنیاز مجبور به استفاده از آرایه های خورشیدی بازشونده هستند که به دلیل محدودیت های جرمی از آلیاژهای سبک ساخته می شوند. این آرایه ها به دلیل گشتاورهای اغتشاشی ای که از خارج به آن وارد می شود ارتعاش می کنند و دقت نشانه روی مطلوب ماهواره را مختل می کنند. در این مقاله، با استفاده از روش لاگرانژ، معادلات خطی وضعیت ماهواره که در یک مدار دایروی حرکت می کند و دارای دو آرایه خورشیدی بازشونده است، استخراج شده است. همچنین از ترکیب دو روش کنترلی مدلغزشی و H∞ ابه منظور رگولاسیون وضعیت ماهواره الاستیک استفاده شده است. هنگامی که ماهواره از وضعیت مطلوب دور باشد از کنترلر مدلغزشی استفاده می شود و هنگامی که ماهواره نزدیک وضعیت مرجع باشد از کنترلر H∞ استفاده می شود. دوری و نزدیکی ماهواره به وضعیت مرجع با تعریف متغیری به نام خطای مطلق که برابر است با مجموع قدر مطلق زوایای اویلر، مشخص می شود. در طراحی کنترلر مدلغزشی سطوح سوییچ زنی به نحوی انتخاب شده است که تابع هزینه مشخص را می نیمم کند. در طراحی کنترلر H∞ مقدار ممان وارده بر ماهواره ناشی از ارتعاشات ضمیمه های الاستیک به عنوان اغتشاش ورودی در نظر گرفته شده است.

سیستم تعلیق مغناطیسی، مکانیسمی مناسب جهت نگهداری بدون تماس اشیاء به کمک میدان مغناطیسی است که به دلیل ناپایداری و غیرخطی بودن زیاد، کنترل این سیستم چالش برانگیز است. در این مقاله، ساختار کنترلی پیشنهادی، کنترل تاخیر اینرسی است که در آن عدم قطعیت های سیستم و اغتشاشات ناشناخته به صورت متمرکز تخمین زده خواهند شد. هدف اصلی این مقاله، ردیابی مقاوم خروجی است که ضمن حفظ موقعیت جرم معلق، خطای تخمین نیز به سمت صفر میل کند. نتایج شبیه سازی بیان می کند که کنترل کننده طراحی شده بر روی این سیستم عملکرد مناسبی در مقایسه با سایر روش ها در تحقق اهداف مورد نظر داشته است.