عنوان

طراحی، شبیه‌‌سازی و پیاده‌‌سازی سیستم کنترل نیرو و جابجایی عضله مصنوعی پنوماتیک

Number

پ۲۴۷۲۹

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی، شبیه‌‌سازی و پیاده‌‌سازی سیستم کنترل نیرو و جابجایی عضله مصنوعی پنوماتیک

First Statement of Responsibility

حسن عظیمی

Name of Publisher, Distributor, etc.

مکانیک

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۳۹۹

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۰۰ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسي مکاترونیک - مکاترونیک

Date of degree

۱۳۹۹/۰۶/۲۳

Text of Note

چکیده:سیستم کنترل نیرو و جابجایی پیاده شده در سیستم‌‌های پنوماتیکی، کاربرد گسترده‌ای در زمینه کنترل نیروهای تعاملی بین سیستم و محیط دارد. بنابراین ارائه یک روش کنترلی برای کنترل نیرو و جابجایی یک مجموعه سیستم پنوماتیکی حائز اهمیت صنعتی و پژوهشی می باشد. در راستای تحقق این هدف، ابتدا ساختار فیزیکی ماهیچه مصنوعی پنوماتیکی بررسی و سپس به صورت یک سیستم تک ورودی-چند خروجی مدلسازی شده است. در ادامه یک کنترل‌کننده مقاوم امپدانس مد لغزشی برای سیستم دینامیکی ماهیچه مصنوعی پنوماتیکی طراحی شده است. علیرغم تحقیقات متعددی که در زمینه کنترل نیرو و جابجایی ماهیچه مصنوعی پنوماتیکی انجام شده است، پژوهش حاضر از نوآوری سیستم کنترلی مقاوم امپدانس مد لغزشی جهت کنترل نیرو و جابجایی ماهیچه مصنوعی پنوماتیکی بهره برده است. عملکرد سیستم کنترل حلقه بسته در پاسخ به ورودی‌های پله، پالس و سینوسی با فرکانس‌های متفاوت برای موقعیت و تنظیم یک نیروی ثابت بررسی شده‌اند. همچنین قابلیت سیستم در ردیابی همزمان موقعیت و نیرو بررسی شده است. در نهایت اثر فیلترهای امپدانسی متفاوت نیز در تعامل با محیط بیرون مطالعه شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان دهنده کارآیی خوب روش پیشنهاد شده برای کنترل نیرو و جابجایی می‌باشد.

Text of Note

Abstract:The force control and displacement system implemented in pneumatic systems is widely used to control the interactive forces between the system and the environment. Therefore, providing a control method to control the force and displacement of a pneumatic system is of industrial and research importance. To achieve this goal, the physical structure of the pneumatic artificial muscle was first studied and then modeled as a single input-multiple output system. Next, an impedance robust controller is designed for the pneumatic artificial muscle dynamic system. Despite numerous researches in the field of force control and displacement of pneumatic artificial muscle, the present study has benefited from the innovation of robust sliding mode impedance control system to control force and displacement of pneumatic artificial muscle. The performance of the closed-loop control system in response to step, pulse and sine inputs with different frequencies for positioning and setting a constant force has been investigated. The system's ability to track position and force simultaneously has also been investigated. Finally, the effect of different impedance filters on the interaction with the external environment has been studied. The simulation results show the good efficiency of the proposed method for force control and displacement.

Variant Title

Design, Simulation and Implementation of Force and Displacement Control System for Pneumatic Artificial Muscle

Entry Element

‏عظیمی،

Part of Name Other than Entry Element

‏حسن

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏اللهوردی‌‌زاده،

Entry Element

‏داداش‌‌زاده،

Part of Name Other than Entry Element

‏اکبر

Part of Name Other than Entry Element

‏بهنام

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏ تبریز