تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : عبدالرحيم محصوري

دانشکده : فني و مهندسي

استاد راهنما : دکتر محمد عطايي- دكتر پيمان معلم

تاريخ دفاع : 31/6/87

رشته و گرايش : مهندسي برق- قدرت

استاد مشاور : -

پايدارسازي و كنترل سيستم گيمبال دو درجه آزادي

چکيده

سيستم‏هاي ردياب بطور گسترده ‏اي در بسياري از سامانه ‏هاي هدايت شونده من جمله سامانه ‏هاي دريايي جهت رديابي اهداف ثابت و يا متحرک مورد استفاده قرار مي ‏گيرند. عموماً در سامانه ‏هاي هدايت ‏شونده، حسگر ردياب بر روي يک صفحه خاص تحت عنوان صفحه پايدار قرار مي ‏گيرد. اين امر توسط يک سيستم قاب ‏بندي خاص به نام سيستم گيمبال انجام مي ‏گردد. گيمبال دو درجه آزادي بعنوان هسته مرکزي سيستم‏هاي ردياب، يک سيستم دو ورودي دو خروجي با معادلات غيرخطي و بسيار پيچيده، داراي نامعيني و به شدت در معرض اغتشاشات مي‏ باشد. لذا طراحي پايدارساز وکنترل ‏کننده با دقت‏هاي بسيار بالا براي چنين سيسـتم‏هايي از اهـميت ويژه ‏اي برخوردار است که محور اصلي اين پايان ‏نامه مي ‏باشد. براي اين منظور پس از آشنايي با مسأله هدايت در سامانه‏ هاي مختلف و مفهوم صفحات پايدار و نحوه ايجاد آن بوسيله سيستم قاب ‏بندي خاصي که در سيستم گيمبال دو درجه آزادي وجود دارد، سيستم‏هاي ردياب بعنوان يکي از کاربردهاي اين سيستم در سامانه‏ هاي هدايت‏ شونده مورد بررسي قرار مي‏ گيرند. با توجه به معادلات غيرخطي و چند متغـيره و در معرض اغتشاشات و نامعيني ‏هاي زياد اين سيستم، کنترل ‏کننده ‏هاي کلاسيک PID، منطق فازي و مد لغزشي جهت طراحي کنترل ‏کننده در حلقه ‏هاي فوق انتخاب مي ‏گردند. در اين راستا تنظيم بهينه ضرائب KP، KI، KD در کنترل ‏کننده PID، همچنين توابع عضويت و پايگاه قوانين در کنترل‏ کننده فازي به کمک الگوريتم بهينه ‎سازي ژنتيک صورت خواهد گرفت. طراحي کنترل‏ کننده مد لغزشي نيز با اعمال کليه روش‎‏هاي متداول حذف چترينگ به همراه ارائه يک روش جديد جهت افزايش مقاومت و کران پايداري سيستم انجام مي‏ گردد. همچنين با توجه به اينکه در نهايت اين تحقيق نگرش عملي خواهد داشت، سعي مي ‏گردد ملاحظات عملي و ساده سازي‏هاي مربوط جهت اجرايي شدن آن نيز مد نظر قرار گيرد. بررسي عملکرد اسکن الگوهاي دايره‏ اي و گل رز، مقاومت کنترل ‏کننده ‏هاي فازي تنظيم شده و مد لغزشي بهبود يافته را در کليه نقاط کاري سيستم و در برابر تغيير دامنه ترم‏هاي اغتشاشي نشان مي‏ دهد.

واژه ‏هاي کليدي: سيستم گيمبال دو درجه آزادي، سيستم ردياب، پايدارسازي خط ديد، کنترل‏ کننده فازي، کنترل‏ کننده مد لغزشي، پديده چترينگ