کنترل موقعیت ماهیچه‌ی مصنوعی پنوماتیکی با استفاده از شناسایی پارامترها
کد مقاله : 1019-ICME2025
نویسندگان
محمدرضا کمالی *1، حسام ولدخان2
1عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی سهند
2دانشگاه صنعتی سهند
چکیده مقاله
ماهیچه‌های مصنوعی پنوماتیکی به‌عنوان یکی از عملگرهای پیشرفته در سیستم‌های پنوماتیکی، به دلیل وزن سبک و انعطاف‌پذیری بالا، به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهایی نظیر دستگاه‌های توان‌بخشی، توان افزایی و عملگرهای رباتیک تبدیل شده‌اند. این ویژگی‌ها، نقش مؤثری در طراحی سیستم‌های پیشرفته ایفا می‌کنند. با این‌ حال ماهیت غیرخطی سیستم‌های پنوماتیکی چالشی اساسی در کنترل دقیق موقعیت این سیستم‌ها ایجاد می‌کند.
در این مطالعه، با بهره‌گیری از ابزارهای شناسایی سیستم در محیط نرم‌افزار متلب، مدلی خطی از رفتار ماهیچه‌های مصنوعی پنوماتیکی استخراج می‌شود. ماهیچه‌های مصنوعی پنوماتیکی به دلیل ویژگی‌های غیرخطی و وابستگی دینامیکی پیچیده‌ای که دارند، به‌طور معمول کنترل آنها با چالش‌های بسیاری همراه است. این فرآیند منجر به ساده‌سازی طراحی سیستم کنترل و بهبود دقت موقعیت‌یابی سیستم خواهد شد. همچنین، استفاده از مدل‌های خطی استخراج‌ شده به عنوان نماینده‌ای از رفتار دینامیکی سیستم، می‌تواند به توسعه راهکارهای کنترلی پیشرفته‌تر و افزایش کارایی سیستم‌های عملی کمک کند. نتایج این پژوهش می‌تواند در طراحی بهینه و کنترل دقیق‌تر سیستم‌های رباتیک و مکانیزم‌های عملگر مشابه، کاربرد گسترده‌ای داشته باشد. برای ارزیابی عملکرد و صحت‌سنجی مدل استخراج شده، یک کنترل‌کننده غیرخطی مبتنی بر معادلات دینامیکی سیستم مورد پژوهش طراحی شده و رفتار آن با سیستم خطی شناسایی شده با کنترل‌کننده خطی مقایسه خواهد شد. در نهایت، رفتار مدل خطی شناسایی‌شده با مدل غیرخطی شبیه‌سازی‌شده مقایسه خواهد شد.
کلیدواژه ها
شناسایی سیستم، ماهیچه‌ی مصنوعی، پنوماتیک، مدلسازی غیرخطی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی