طراحي كنترل‌كننده مد لغزشي فازي به منظور كاهش نوسانات سيگنال كنترل و افزايش دقت رديابي در نانوربات AFM

Fuzzy Sliding Mode Controller Design In Order To Reduce Control Signal Chattering And Improve Tracking Precision In AFM Nanorobot

چكيده: در كنترل نانوربات ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM) در فرايند رديابي مسير مطلوب به روش مد لغزشي، نوسانات ورودي كنترلي ناشي از پديده لغزش منجر به آسيب مكانيكي به نانوربات مي‌شود. در اين مقاله يك رويكرد جديد شامل طراحي كنترل‌كننده مد لغزشي مبتني بر منطق فازي براي حل اين مشكل پيشنهاد شده است. از منطق فازي براي جايگزيني تابع ناپيوسته Sign به منظور كاهش پديده لغزش در سيگنال كنترلي بهره گرفته شده است. نتايج حاصل از شبيه سازي و مقايسه آن با كنترل‌كننده مد لغزشي كلاسيك حاكي از آن است كه كنترل‌كننده مد لغزشي فازي پيشنهادي توانسته است بر پديده لغزش به عنوان چالش اصلي كنترل‌كننده مد لغزشي كلاسيك غلبه كند و نوسانات ورودي‌هاي كنترلي را به طرز چشمگيري كاهش دهد.

Abstract: Chattering of control signal in sliding mode control of the atomic force microscope (AFM) nanorobot leads to nanorobot mechanical damage. This paper proposes fuzzy sliding mode controller in order to reduce chattering phenomenon in AFM during control. In this paper, a rule based fuzzy is used instead of discontinuous sign function in classic sliding mode control. The simulation results indicate that the fuzzy sliding mode controller not only has been able to track the desired trajectory accurately but also it leads less chattering of control signal.