طراحي كنترل‌كننده فازي عصبي تطبيقي براي پاندول معكوس

Design of Indirect Adaptive Neuro Fuzzy Controller for Inverse Pendulum

خلاصه: معادلات حالت سيستم پاندول معكوس به شكل متعارف كنترل‌پذير بوده و شامل دو تابع غيرخطي مي‌باشد. از آنجايي كه شبكه‌هاي فازي عصبي تطبيقي داراي خاصيت تقريب زني عمومي مي باشند، در اين مقاله از اين ويژگي براي مدلسازي توابع مذكور استفاده مي شود. سپس بر اساس روش خطي سازي با فيدبك و كنترل فازي تطبيقي و با استفاده از مدل شبكه هاي فازي عصبي تطبيقي، كنترل كننده مناسب براي سيستم پاندول معكوس طراحي گرديده است. قوانين تطبيق به دست آمده از روش پايداري لياپانوف، پايداري سيستم حلقه بسته را تضمين مي كنند. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه با اعمال كنترل كننده طراحي شده خروجي سيستم پاندول در حضور نامعيني مسير مطلوب را با پاسخ گذراي مناسب تعقيب مي‌نمايد.

Inverted pendulum system state equations of the form of quality control standard consist two nonlinear functions. Since, ANFIS network is an universal approximator, in this paper, two ANFIS are used to model nonlinear dynamic functions of inverse pendulum. The adaptive fuzzy rules are applied, such that the feedback linearization control input can be best approximated and the closed-loop system is stable. Simulation results indicate the remarkable capabilities of the proposed control algorithm and good transient response characteristics of the output system.