این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۲۱، شماره ۹، صفحات ۶۲۹-۶۴۰
عنوان فارسی طراحی، ساخت، کنترل و پیاده سازی سیستم غیرخطی ناپایدار مکعب یک درجه آزادی با عملگر چرخ عکس العملی
چکیده فارسی مقاله در این مقاله، به مدلسازی ریاضی، ساخت، کنترل و پیاده­سازی سیستم دینامیکی مکعب یک درجه آزادی با عملگر چرخ عکس­العملی، پرداخته شده­است. نوآوری این مقاله پیاده­سازی کنترل­کننده تناسبی- انتگرالی- مشتقی روی سیستم تجربی مکعب یک درجه آزادی با چرخ عکس­العملی است. ابتدا معادلات مربوط به سیستم بیان می­شوند، سپس سیستم در حوزه زمان و فرکانس تحلیل می­شود. پس از آن به طراحی کنترل­کننده­ تناسبی- انتگرالی- مشتقی و پیاده­سازی آن روی سیستم ساخته­شده پرداخته خواهد شد. پاسخ سیستم در شش مرحله به ازای بهره­های کنترلی مختلف مقایسه می­شود. بهره­های بهترین پاسخ یعنی بهره تناسبی 20-، بهره انتگرالی 30- و بهره مشتقی 3- در پاسخ­های تئوری سیستم دارای 1 درجه فراجهش و در پاسخ تجربی 7 درجه فراجهش است. خطای ماندگار سیستم برای هر دو حالت تجربی و تئوری صفر است. زمان برخاست شبیه­سازی تئوری 10 گام زمانی، که هر گام زمانی برابر با 0.001 ثانیه، و پاسخ تجربی سیستم 10 گام زمانی است. زمان نشست شبیه­سازی نیز 180 گام زمانی و پاسخ تجربی 100 گام زمانی است. در مرحله بعد، پایداری کنترل طراحی­شده با بهره­های انتخابی از مرحله پیشین از طریق وارد کردن اغتشاش مورد آزمایش قرار گرفته­است و سیستم بعد از یک فراجهش 4 درجه­ای پایدار شده­است. با تغییر زاویه صفحه زیرین فراجهش پاسخ 3 درجه خواهد بود ولی سیستم همچنان پایدار باقی می­ماند.نتایج کنترل نشان می­دهد که سیستم ساخته­شده به خوبی پایدار شده و پاسخ­های زمانی مناسب به دست آمده­است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله کنترل‌کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی،چرخ عکس‌العملی،مکعب یک درجه آزادی،پیاده سازی کنترل
عنوان انگلیسی Design, Construction, Control and Implementation of Unstable Nonlinear One Degree of Freedom Cube with Reaction Wheel Actuator
چکیده انگلیسی مقاله In this paper, the mathematical modeling, construction, control, and implementation of a one-degree-of-freedom cube dynamic system with a reaction wheel actuator will be discussed. The innovation of this paper is the implementation of the proportional-integral-derivative controller on the experimental system of one degree of freedom with a reaction wheel. First, equations of system are expressed, then the system is analyzed in time and frequency domain. Then, the proportional-integral-derivative controller will be designed and implemented on the constructed system. The system response is compared in six steps for different control gains. The control gains of the best answer are proportional gain of -20, integral gain of -30 and derivative gain of 3- in system theory answers it has 1 degree of superiority and in experimental answer it has 7 degrees of overshoot. The steady-state error is zero for both experimental and theoretical system. The rise time of the simulation theory is 10 time steps, each time step is equal to 0.001 seconds, and the experimental response of the system is 10 time steps. The simulation session time is 180 time steps and the experimental response is 100 time steps.. In the next step, the stability of the control designed with the selected gains from the previous step is tested by inserting the perturbation, and the system is stabilized by 4 degrees overshoot. By changing the angle of the bottom plane, the response will have 3 degrees overshoot, but the system will remain stable.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله PID controller,reaction wheel,one DOF cube,control implementation
نویسندگان مقاله علیرضا با صحبت نوین زاده | Alireza Basohbat Novinzadeh
K. N. Toosi University of Technology
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

زهرا عرب تلگرد | zahra arabtelgerd
K. N. Toosi University of Technology
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-19120-3&slc_lang=fa&sid=15
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات