كنترل سيستم الكتروهيدروليك تك محوره با كنترل كننده مدلغزشي ارتقاء يافته توسط جبران‌ سازهاي فازي موازي

Single-rod electro-hydraulic servo system control with sliding mode controller improved by parallel fuzzy compensators

تكنيك كنترل مدلغزشي يكي از شناخته شده‌ترين روش‌هاي كنترل غيرخطي مي‌باشد. اين روش مزايايي نظير مقاومت در برابر نامعيني‌ها دارد. اما پديده وزوز عمل‌كرد سيستم حلقه بسته را محدود مي‌كند. براي افزايش كارآيي آن از جبران‌ساز فازي در كنار اين روش استفاده مي‌كنند. بردار وزن‌هاي جبران‌ساز فازي با استفاده از قوانين تطبيقي بروز رساني مي‌شوند. نرخ تطبيق همانند يك ضريب كنترلي عمل مي‌كند فلذا هرچه بزرگ‌تر انتخاب گردد سرعت تطبيق بردار وزن‌ها افزايش يافته و در نتيجه عمل‌كرد سيستم حلقه بسته بهبود مي‌يابد. اما در نتيجه آن، امكان ناپايداري سيستم حلقه بسته هم افزايش مي‌يابد. در اين مقاله پيشنهاد شده كه از يك سيستم فازي موازي در كنار سيستم فازي اصلي استفاده شود و بدين طريق، نحوه تطبيق بردار وزن‌هاي سيستم فازي اصلي كنترل گردد. علاوه براين مدل غيرخطي يك سيستم الكتروهيدروليكي به عنوان مثال موردي معرفي شده است. در انتها طي شبيه‌سازي‌هاي عددي عمل‌كرد سيستم حلقه بسته و كارآيي روش‌هاي پيشنهادي بررسي شده است.

Sliding mode control technique is one of the well-recognized non-linear control methods. This method has an advantage like robustness against uncertainties. However, the performance of closed loop system is constrained by chattering phenomenon. To increase its efficiency, a fuzzy compensator is used along with this method. The fuzzy compensator weights are updated by using adaptive rules. The adaptation rate acts as a controlling coefficient. Therefore, the bigger amount of it increases the adaptation speed of weights which leads to the improvement of closed loop system performance. As a result, the probability of instability of closed loop system increases, too. In this study, it has been proposed to use a parallel fuzzy system along with the main fuzzy system in order to control the adaptation of its weights. Moreover, a non-linear model of the electro-hydraulic system has been introduced as a case study. Finally, the performance of closed loop system and the efficiency of the proposed methods have been investigated by using numerical simulations.