دانلود ترجمه مقاله مقايسه كنترل كننده های مقاوم و پارامتری برای فعال سازهای ترکیبی – الزویر 2013

مقايسه كنترل كننده های مقاوم و پارامتری برای فعال سازهای ترکیبی فلز پلیمر یونی مدل سازی شده مرتبه کسری

A comparison between robust and parameterized controllers for fractional order modeled Ionic Polymeric Metal Composite actuator

چکیده

1- مقدمه

2. اکتساب داده ها و مدل سازی غشا

2-1 ساز و کار آزمایشی برای اکتساب داده ها

2-2 سیستم مرتبه کسری

2-3 مدل سازی غشا

3- کنترل پارامتری غشا

4- شکل گیری حلقه تک مقدار برای کنترل غشا

5- نکته های جمع بندی

چکیده

در این مقاله یک تابع تبدیل مرتبه کسری، که از داده های آزمایشی شناسایی شده است، برای مدل سازی فعال ساز های IPMC مورد استفاده قرار گرفته است. مدل IPMC به عنوان تابعی از طول فعال ساز پارامتری سازی شده است. دو روش کنترل مختلف در این مقاله ارائه شده است و با هم مقایسه شده است ؛ مدل اول یک کنترل کننده پارامتری شده است که با برنامه دامنه فرکانسی کلاسیک طراحی شده است، در حالی که مورد دوم با استفاده از روش کنترل مقاوم طراحی شده است.

5. نکته های جمع بندی
در این مقاله یک مدل غیر صحیح و دو برنامه کنترل برای فعال ساز های IPMC ها ارائه شده است. کنترل کننده اول، با استفاده از روش آزمون و خطا طراحی شده است که به صورت تابعی از طول دستگاه، مقیاس دهی شده است. روند طراحی این کنترل کننده ساده بوده و نتایج آن که در شکل 6 نشان داده شده است، امید بخش هستند. پیک های رزونانس از باند مورد نظر خارج هستند ، اما هنوز وجود دارند. در طرف دیگر روش کنترل مقاوم نیز موثر تر است و میتوانید در شکل 7 مشاهده کنید که اجرای این کنترل کننده به دلیل مرتبه کنترل کننده و مقادیر ضریب های آن، سخت تر میباشد.
مطالعه هایی که در حال حاضر در حال اجرا هستند نخست برای کاهش مرتبه کنترل کننده مقاوم برنامه ریزی شده اند و از تکنیک های کاهش مرتبه مدل استفاده میکنند و سپس هر دو کنترل کننده را بر روی یک سخت افزار در سیستم های حلقه ای، مقایسه میکنند.
کنترل کننده های به دست آمده ، با استفاده از روش های Matlab، با مقایسه سه روش دیجیتال اجرا خواهد شد ؛ روش Grunwald-Letnikov ، روش مستقیم مبتنی بر عملگر ترکیبی و روش دامنه دلتا با کسر های پیوسته.
علاوه بر این مجموعه جدیدی از اندازه گیری ها با دوره های مختلف نمونه گیری نیز باید اجرا شود تا بتوان غشا های IPMC تولید شده با پارامتر های تولید مختلف را مدل سازی کرد.

Abstract

In this paper a fractional order transfer function, identified from experimental data, is used to model IPMC actuators. The IPMC model is parameterized as a function of the actuator length. Two different control approaches are proposed and compared; the first one is a parameterized controller designed with a classical frequency domain strategy, while the second is designed by using a robust control approach.

5- CONCLUDING REMARKS

In the paper a non integer order model and two control strategies for IPMC actuators have been presented. The first controller, designed using a trial and error approach is scaled as a function of the device length. The design procedure is simple and the results, showed in figure 6, are encouraging. The resonance peaks are out from the desired band, 80HZ but still remain present. On the other end the robust control approach is more effective, see figure 7 even the controller realization could more difficult due to the order of the controller and to the values of its coefficients. Studies under development are planned in order to first reduce the robust controller order using model order reduction techniques and successively to implement and compare both controllers on an hardware in the loop system. The obtained controllers, at present Matalb routines, will be implemented comparing three digital approaches; the Grunwald-Letnikov one, the direct method based on mixed operator, and the continued-fractions delta-domain approach. Furthermore a new set of measurements, with variable sampling period, are going to be performed in order to model IPMC membranes produced with different fabrication parameters.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مقايسه كنترل كننده های مقاوم و پارامتری برای فعال سازهای ترکیبی فلز پلیمر یونی مدل سازی شده مرتبه کسری

A comparison between robust and parameterized controllers for fractional order modeled Ionic Polymeric Metal Composite actuator