عنوان مقاله :
طراحي بهينه كنترل كننده فازي تناسبي- انتگرالي – مشتقي براي يك ربات كابلي صفحه اي سه درجه آزادي بر پايه بهينه سازي دسته ميگو
عنوان به زبان ديگر :
Optimal Design of the Proportional-Integral-Derivative Fuzzy Controller for a Three Degree-of-Freedom Plane Cable Robot based on Krill Herd Optimization
پديد آورندگان :
قنواتي، اديب دانشگاه صنعتي سيرجان - دانشكده مهندسي مكانيك، سيرجان، ايران , محمودآبادي، محمد جواد دانشگاه صنعتي سيرجان - دانشكده مهندسي مكانيك، سيرجان، ايران , بيگ زاده عباسي، مجتبي دانشگاه صنعتي سيرجان - دانشكده مهندسي مكانيك، سيرجان، ايران
كليدواژه :
كابل كششي , الگوريتم بهينه‌سازي دسته ميگو , ربات كابلي , كنترل‌كننده فازي تناسبي- انتگرالي - مشتقي
چكيده فارسي :
در اين پژوهش، سينماتيك و ديناميك يك ربات كابلي صفحهاي سه درجه آزادي، به همراه كنترل مسير آن مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است. ابتدا، كششي بودن نيروي كابلها با توجه به اين نكته بررسي شده كه ربات مورد نظر يك مكانيسم زنجيرهاي سينماتيك بسته بوده و عملگر از طريق چند كابل محرك به پايه متصل ميشود. سپس، كنترل كننده هاي تناسبي- انتگرالي - مشتقي و فازي تناسبي- انتگرالي - مشتقي براي كنترل ربات كابلي به ازاي شرايط نهايي مطلوب متعدد و متفاوت بكار گرفته شدهاند. توجه به اين نكته ضروري است كه يك قانون كنترلي مناسب براي رباتهاي كابلي نه تنها سبب تعقيب مسير تعريف شده ميشود، بلكه مثبت بودن نيروي كششي كابلها را در تمامي حالتها نيز بايد تضمين نمايد. براي تعيين ضرايب كنترل كننده ها، از الگوريتم دسته ميگو، كه يك الگوريتم بهينه سازي بر پايه جمعيت است، استفاده شده است. نتايج بدست آمده حاكي از موفقيت استراتژي پيشنهادي در هدايت ربات كابلي به اهداف مطلوب ميباشد.
چكيده لاتين :
In this study, the kinematics and dynamics of a plane direct-guided cable robot with three degree-of-freedom and the control of its direction have been studied and investigated. First, the tensile of the cables has been investigated regarding that the robot is a closed kinematic chain mechanism and the end-effector is adjoined to the base through several actuating cables. Afterwards, the Proportional-Integral-Derivative (PID) controller and the fuzzy PID controller have been applied on the cable robot for different and various final desired conditions. It is noticeable that a proper control rule for the cable robot not only causes the tracking of the desired trajectory, but also guarantees the positivity of the cable tension forces for all states. In order to determine the parameters of the controllers, the krill herd algorithm as a population-based optimization procedure is implemented. The obtained results indicate the successfulness of the proposed strategy to guide the cable robot to the desired objectives.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
