در این مقاله هدف طراحی کنترل کننده تطبیقی1- عصبی2 برای یک بازوی مکانیکی SCARA می‌باشد. بازوی مکانیکی مورد نظر یک سیستم غیرخطی می‌باشد که کنترل کننده‌های کلاسیک قادر به کنترل آن نمی‌باشند. ابتدا شرح مختصری از کارهایی که تاکنون بر روی سیستم‌های مشابه انجام شده است ارائه خواهد شد و سپس در ادامه با استفاده از روش اولر- لاگرانژ که مبتنی بر انرژی پتانسیل و جنبشی سیستم می‌باشد، معادلات دینامیکی سیستم محاسبه خواهد شد. طراحی کنترل کننده با ارائه‌ی یک تابع لیاپانف3 مناسب بیان خواهد شد که قوانین تطبیقی و پایداری سیستم حلقه بسته را تضمین خواهد کرد. در سیستم حلقه بسته تمامی سیگنالها محدود بوده و سیگنال خطا4 به صورت مجانبی به سمت صفر میل می‌کند. برای اثبات کارآمدی سیستم کنترل کننده طراحی شده بر روی یک روبات SCARA سه لینکی پیاده سازی خواهد شد که نتایج به دست آمده کارایی کنترل کننده را تضمین می‌کند. تفاصيل المقالة

با کاربردی شدن محاسبات درجه کسری و پذیرفتن آن به عنوان یک ابزار محاسباتی قوی، ایده استفاده از این نوع محاسبات در کنترل شکل گرفت. نتیجه این تلاش‌ها برای وارد کردن محاسبات درجه کسری منجر به ارایه نسل جدید کنترل‌کننده‌های PID با عنوان کنترل‌کننده درجه کسری شد، کنترل‌کننده‌هایی با انعطاف‌پذیری بالاتر، پاسخ بهتر و ناحیه پایداری بزرگتر نسبت به کنترل‌کننده‌های PID. اما طراحی و تحلیل پایداری این کنترل‌کننده‌ها از پیچیدگی‌ خاصی برخوردار است. در این مقاله روشی مطمئن و ساده برای یافتن مجموعه کنترل‌کننده‌های ارایه شده‌است. محاسبات در حوزه فرکانس و بر اساس پاسخ فرکانسی فرآیند صورت می‌پذیرد و ناحیه پایدار با ترسیم مرزهای پایداری در فضای پارامترهای کنترل‌کننده مشخص می‌شود. استفاده از پاسخ فرکانسی سیستم در طراحی، توانایی یافتن مجموعه کنترل کننده‌های درجه کسری را برای دسته وسیعی از سیستم‌ها از جمله سیستم‌های تاخیردار و سیستم‌هایی که فاقد تابع تبدیل دقیقی هستند، مهیا می‌سازد. همچنین با بررسی فضای پایدار حاصل می‌توان مجموعه کنترل کننده‌هایی که حد بهره و حد فاز مشخصی را تامین می‌کنند،‌ به دست آورد. تفاصيل المقالة