انجام رساله دکتری برق کنترل

انجام رساله دکتری برق کنترل | نمونه

در این بخش از آموزش انجام رساله دکتری برق کنترل سعی داریم دانشجویان علاقه مند به انجام رساله دکتری برق کنترل را با ارائه نمونه فصل 5 پایان نامه یاری نماییم. انجام رساله دکتری برق کنترل حاضر در سال 94 در دانشگاه شاهرود به سرتنجام رسیده است. علاقه مندان به انجام رساله دکتری می توانند از این فایل با ذکر منبع در انجام پایان نامه دکتری خود استفاده نمایند.

خلاصه از انجام رساله دکتری برق کنترل حاضر

در انجام رساله دکتری برق کنترل در فصل اول، مروری بر فعالیت های گذشته ارائه شده است. در راهبرد کنترل گشتاور، انواع مختلفی از روشهای کنترلی مانند کنترل تطبیقی، کنترل مقاوم، کنترل فازی، کنترل بهینه، کنترل غیرخطی، کنترل هوشمند و همچنین روشهای ترکیبی بسیاری ارائه شده است. در روشهای مطرح شده با استفاده از راهبرد کنترل گشتاور، دینامیک محرکه ها لحاظ نمی شود. البته، در برخی مراجع قانون کنترل، ولتاژ اعمالی به موتور را محاسبه می کند. اما فرآیند طراحی پیچیده تر شده است. زیرا سیستم رباتیک به صورت یک سیستم غیر خطی مرتبه سوم مدلسازی می شود و قانون کنترل بر مبنای آن طراحی می-شود. همچنین، ساختار شبکه های عصبی-فازی طراحی شده در این حوزه، عموما پیچیده هستند و دارای پارامترهای تنظیم بسیاری می باشند. معمولا این پارامترها عبارتنداز مقدار اولیه پارامترهای در حال تطبیق و نرخ همگرایی آنها. یافتن مقدار مناسب برای این پارامترها کار ساده ای نیست و نیازمند سعی و خطا می باشد.
علاوه بر شبکه های عصبی و سیستم های فازی تخمینگرهای دیگری مانند سری فوریه و توابع لژاندر نیز وجود دارند که مانند شبکه های عصبی و سیستم های فازی از ویژگی تقریب عمومی برخوردارند. طراحی و تنظیم تخمینگرهای مبتنی بر سری فوریه و توابع لژاندر بسیار ساده است، زیرا پارامترهای طراحی در این تخمین گرها بسیار کمتر می باشد. همچنین در مقایسه با کنترل کننده های عصبی-فازی و یا سایر کنترلرهای مرسوم، فیدبکهای مورد نیاز قوانین کنترلی در این روشها کمتر می-باشد. در نتیجه علاوه بر کاهش هزینه های پیاده سازی عملی، نویز کمتری به سیستم کنترل اعمال می-شود که منجر به بهبود عملکرد آن می شود. روشهایی که تاکنون با استفاده از این تخمینگرها در حوزه راهبرد کنترل گشتاور ارائه شده است، دارای حجم محاسباتی بسیار زیادی هستند، زیرا از این تخمینگرها برای محاسبه درایه های ماتریس های معرف مدل ریاضی ربات استفاده شده است. به عنوان مثال، برای تخمین درایه های ماتریس اینرسی ربات از چندین سری فوریه با 11 هارمونیک استفاده شده است [43].
در سالهای اخیر، راهبرد کنترل ولتاژ ربات ها مطرح شده است. در راهبرد کنترل ولتاژ طراحی فقط بر مبنای مدل موتور انجام می شود که ساده تر است و ربات به عنوان بار آن درنظر گرفته می شود. انواع مختلف روشهای کنترلی نیز با استفاده از این راهبرد ارائه شده است. در فصل سوم این راهبرد معرفی شده است. در این پایان نامه، با استفاده از سری فوریه و توابع لژاندر به تخمین عدم قطعیت در راهبرد کنترل ولتاژ خواهیم پرداخت. مهمترین مزیت روش های ارائه شده در این رساله در مقایسه با روشهای قبلی مبتنی بر سری فوریه و توابع لژاندر، کاهش حجم محاسبات می باشد. زیرا برای جبران عدم قطعیت در قانون کنترل هر مفصل ربات، فقط یک سری فوریه یا چند جمله ای لژاندر استفاده شده است. نکته مهم دیگر در استفاده از سری فوریه، دوره تناوب اساسی آن می باشد. در فصل چهارم این رساله، با استفاده از روابط دینامیکی و سینماتیکی ربات که در فصل دوم تشریح گردیده است، نشان داده شده است که اگر مسیرهای مطلوب مفاصل ربات توابع متناوب باشند، آنگاه کوچکترین مضرب مشترک دوره تناوب آنها می تواند معیار مناسبی برای دوره تناوب اساسی سری فوریه تخمینگر عدم قطعیت باشد. سپس قانون کنترل پیشنهادی، روی یک ربات اسکارا شبیه سازی شده است. نتایج شبیه-سازی ها بیانگر توانایی قانون کنترل پیشنهادی در جبران عدم قطعیت ها و رساندن خطای ردگیری به صفر می باشد. توانایی کنترل کننده در ردگیری مسیرهای سینوسی، مربعی و مثلثی نیز نشان داده شده است. همچنین، عملکرد آن در حضور اغتشاش خارجی و ردگیری مسیرهای نامتناوب نیز بررسی شده است. با توجه به اینکه کوچکترین مضرب مشترک برای اعداد اصم تعریف نشده است، می توانیم آنها را با اعداد گویا تقریب بزنیم. در شبیه سازی ها، به این موضوع نیز پرداخته شده است. سپس، مقایسه ای بین کنترل کننده پیشنهادی و کنترل کننده مبتنی بر شبکه های عصبی-فازی انجام شده است. ساختار شبکه عصبی-فازی و بلوک دیاگرام کنترل کننده به تفصیل بیان شده است. نتایج شبیه سازی بیانگر برتری کنترل کننده پیشنهادی از نظر خطای ردگیری می باشد. در ادامه دستگاه آزمایشگاهی ساخته شده تشریح شده است و نتایج پیاده سازی عملی قانون کنترل پیشنهادی ارائه گردیده است. توانایی کنترل کننده در ردگیری مسیرهای سینوسی و مربعی نشان داده شده است. سپس، مقایسه ای بین نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی انجام شده است. با توجه به اینکه ربات شبیه سازی شده با ربات ساخته شده بسیار تفاوت دارد، رفتار کنترل کننده برای هر دو ربات تقریبا یکسان است.