• فهرست مقالات Feedback linearization

      • دسترسی آزاد مقاله

        1 - Trajectory Tracking Control of a Novel Planner Continuum Robot
        Seyed Shoja Amini ali keymasi khalaji
        Researchers have a special fondness for continuum robots (CRs) due to their various applications. CRs have been modeled in different ways. One of these methods is called lumped model. Although the lumped modeling of CRs needs multiple degrees of freedom, researchers hav چکیده کامل
        Researchers have a special fondness for continuum robots (CRs) due to their various applications. CRs have been modeled in different ways. One of these methods is called lumped model. Although the lumped modeling of CRs needs multiple degrees of freedom, researchers have considered only a few degrees of freedom. But considering such structures led to some issues in the accuracy of the controller. Therefore, in this paper, the dynamic modeling of a CR which is based on the lumped model is developed in a general form. Additionally, a control strategy based on sliding mode back-stepping control is proposed after introducing the first and second Lyapunov functions for stability proof. Moreover, a new function in the control law is used to avoid chattering phenomena. The proposed controller can reduce the settling time, which is one of the most important factors in controlling such robots. To demonstrate the efficiency of the proposed method, three different case studies are conducted for a planar 8-DOF continuum manipulator and the simulations are compared with the feedback linearization method (FL). The simulations show the effectiveness of the proposed method for controlling the continuum robot. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        2 - Stabilization of Floating Roll by Fuzzy PID ‎Controller Using New Concept of Internal Model
        Mohamad Hosein Daniarzadeh
        In this paper, the nonlinear modeling of ship roll angle movement in the presence of disturbances and its control through an adaptive method is investigated. One of the important issues in the control of vessels is to have a model of non-linear behavior, by using the dy چکیده کامل
        In this paper, the nonlinear modeling of ship roll angle movement in the presence of disturbances and its control through an adaptive method is investigated. One of the important issues in the control of vessels is to have a model of non-linear behavior, by using the dynamic equations of the ship's motion, the ship's roll motion equations is obtained in Third order dynamic equations. Another innovation presented in this paper is the design of a controller based on the input-output feedback linearization method and according to the proportional-integrator and derivative controller, which coefficients are adjusted by fuzzy logic to reject and reduce the sinusoidal disturbance effects. Therefore, another innovation of this paper is to minimize the effects of sinusoidal disturbance fluctuations in the roll angle of the ship in addition to achieving a zero degree roll angle. The results of the proposed method have been evaluated in MATLAB software and despite sinusoidal disturbances with a certain range, the proposed method has made the roll angle stable within an acceptable range and its effects on the roll angle of the ship have been eliminated. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        3 - کنترل عصبی مقاوم تطبیقی زمان‌محدود ربات متحرک چرخ‌دار تراکتور- تریلر با استفاده از تکنیک خطی‌سازی فیدبک ورودی- خروجی
        ملیحه کاظمی پور خوشنام شجاعی
        مسئله ردیابی مسیرهای زمانی مرجع یکی از مسائل مهم و مورد توجه در زمینه کنترل ربات های متحرک چرخ دار به شمار می رود. در این مقاله، مسئله کنترل ردیابی مسیر زمانی مرجع در حضور نامعینی های ساختاری، قیود غیرهولونومیک و اغتشاشات خارجی برای ربات متحرک چرخ‌دار تراکتور-تریلر، تا چکیده کامل
        مسئله ردیابی مسیرهای زمانی مرجع یکی از مسائل مهم و مورد توجه در زمینه کنترل ربات های متحرک چرخ دار به شمار می رود. در این مقاله، مسئله کنترل ردیابی مسیر زمانی مرجع در حضور نامعینی های ساختاری، قیود غیرهولونومیک و اغتشاشات خارجی برای ربات متحرک چرخ‌دار تراکتور-تریلر، تا حد قابل توجهی حل شده است. طرح پیشنهادی بر این اساس است که ابتدا معادلات فضای حالت تراکتور-تریلر از معادلات دینامیک و سینماتیک آن استخراج و به یک فرم همبسته بیان شده است. در ادامه، با در نظرگرفتن معادلاتفضای حالت سیستم، الگوریتم کنترلی مورد نظر متشکل از دو حلقه کنترلی خارجی و داخلی ارائه شده است، به این ترتیب که ابتدا با انجام خطی سازی فیدبک ورودی-خروجی، قانون کنترل در حلقه داخلی به فرم فیدبک غیرخطی تولید شده است که این الگوریتم به طور پیوسته، حذف دینامیک های غیرخطی سیستم را بر عهده دارد. سپس، با استفاده از ترکیب خروجی تولید شده در مرحله خطی سازی با الگوریتم کنترلی مد لغزشی ترمینال و طراحی یک کنترل کننده عصبی مقاوم تطبیقی زمان محدود در حلقه خارجی، عملکرد صحیح و سریع سیستم حلقه بسته در حضور نامعینی ها تضمین شده‌ است. الگوریتم کنترلی پیشنهادی درنهایت، کران داری سیگنال های حلقه بسته و همگرایی دقیق خطای ردیابی در زمان محدود را تضمین نموده است. در پایان، میزان اثربخشی طرح پیشنهادی، از طریق تئوری لیاپانوف تعمیم یافته و شبیه سازی با استفاده از نرم‌افزار متلب اثبات و ارائه شده است. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        4 - طراحی کنترل‌کننده فازی عصبی تطبیقی برای پاندول معکوس
        امینه بابری مریم ذکری سعید حسین نیا
        معادلات حالت سیستم پاندول معکوس به شکل متعارف کنترل‌پذیر بوده و شامل دو تابع غیرخطی می‌باشد. از آنجائی که شبکه‌های فازی عصبی تطبیقی دارای خاصیت تقریب‌زنی عمومی می‌باشند، در این مقاله از این ویژگی برای مدلسازی توابع مذکور استفاده می‌شود. سپس بر اساس روش خطی‌سازی با فیدبک چکیده کامل
        معادلات حالت سیستم پاندول معکوس به شکل متعارف کنترل‌پذیر بوده و شامل دو تابع غیرخطی می‌باشد. از آنجائی که شبکه‌های فازی عصبی تطبیقی دارای خاصیت تقریب‌زنی عمومی می‌باشند، در این مقاله از این ویژگی برای مدلسازی توابع مذکور استفاده می‌شود. سپس بر اساس روش خطی‌سازی با فیدبک و کنترل فازی تطبیقی و با استفاده از مدل شبکه‌های فازی عصبی تطبیقی، کنترل کننده مناسب برای سیستم پاندول معکوس طراحی گردیده است. قوانین تطبیق به دست آمده از روش پایداری لیاپانوف، پایداری سیستم حلقه بسته را تضمین می‌کنند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که با اعمال کنترل کننده طراحی شده خروجی سیستم پاندول در حضور نامعینی مسیر مطلوب را با پاسخ گذرای مناسب تعقیب می‌نماید. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        5 - کنترل بهینه بازده درایوهای موتور سنکرون IPM به همراه تخمین همزمان پارامتر
        صادق واعظ زاده مهران زمانی فر
        در این مقاله، یک روش کنترل بهینه بازده با رفتار برتر برای درایوهای موتور سنکرون آهنربای دائم درونی به همراه تخمین همزمان پارامترهای موتور ارائه شده است. سیستم کنترل بر اساس روش خطی‌سازی فیدبک ورودی- خروجی می‌باشد. این روش، کنترل با رفتار برتر ماشین را به همراه تضمین حدا چکیده کامل
        در این مقاله، یک روش کنترل بهینه بازده با رفتار برتر برای درایوهای موتور سنکرون آهنربای دائم درونی به همراه تخمین همزمان پارامترهای موتور ارائه شده است. سیستم کنترل بر اساس روش خطی‌سازی فیدبک ورودی- خروجی می‌باشد. این روش، کنترل با رفتار برتر ماشین را به همراه تضمین حداقل تلفات موتور فراهم می‌کند. با کنترل بهینه بردار جریان آرمیچر می‌توان تلفات الکتریکی قابل کنترل را حداقل نمود. نشان داده شده است که تغییرات پارامتر به جزء نزدیک شرایط کار نامی، تأثیر نامطلوبی بر روی رفتار کنترل‌کننده می‌گذارد. بنابراین، روشی برای تخمین پارامتر بر اساس روش دوم لیاپانف ارائه شده است؛ به طوری که پایداری و همگرایی پارامتر را تضمین می‌کند. نتایج شبیه‌سازی فراوان، کارایی کنترل‌کننده و مشاهده‌گر ارائه شده و رفتار مطلوب آنها را نشان می‌دهد. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        6 - A Novel Approach to Trace Time-Domain Trajectories of Power Systems in Multiple Time Scales Based Flatness
        Mohsen Radan Alireza Tvakoli Dinani
        This paper works on the concept of flatness and its practical application for the design of an optimal transient controller in a synchronous machine. The feedback linearization scheme of interest requires the generation of a flat output from which the feedback control l چکیده کامل
        This paper works on the concept of flatness and its practical application for the design of an optimal transient controller in a synchronous machine. The feedback linearization scheme of interest requires the generation of a flat output from which the feedback control law can easily be designed. Thus the computation of the flat output for reduced order model of the synchronous machine with simplified turbine dynamics is hereby presented. The corresponding linearized compensator is derived as well as the nonlinear controller for transient stabilization of a synchronous machine subjected to large disturbances. The transient behavior of a single machine equipped with the so designed nonlinear controllers feeding an infinite bus is illustrated via simulation in Matlab environment. The results obtained for transient disturbances on the single machine infinite bus system (SMIBS) are presented and compared with other control algorithms to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        7 - Feedback linearization controller design for a geared transmission system considering asymmetric backlash and friction
        Shima Mirshahzadeh Hamed Khodadadi
        This study is focused on the mathematical modeling, analysis, and controlling of a Geared Transmission System (GTS). Although GTS is used widely in mechanical equipment and mechatronics, the existence of nonlinearities such as backlash and friction made some challenges چکیده کامل
        This study is focused on the mathematical modeling, analysis, and controlling of a Geared Transmission System (GTS). Although GTS is used widely in mechanical equipment and mechatronics, the existence of nonlinearities such as backlash and friction made some challenges for its position control. In this paper's proposed method for GTS, the stribeck friction nonlinearity is estimated based on the motor velocity by a linear model. By this approach, the GTS model is reduced to a two-piecewise function. In addition, the asymmetric non-differentiable dead zone is approximated by a differentiable function. Additionally, using the differentiable function for the approximation leads to a reduction in the number of the piecewise function and therefore the number of switching in GTS output. Afterward, a feedback linearization controller is designed for the introduced model, and its stability and tracking of the reference trajectory are investigated. Simulation results indicate the designed controller on the proposed model has a good performance compared to the other models and complete tracking is realized without any steady-state error. Furthermore, due to the structure of the proposed model, position tracking is performed at the lowest time and by the minimum switching number. پرونده مقاله