العكس المباشر أثناء التشغيل لنموذج المعامل الغير خطي باستخدام طريقة ميل المماس والتقاطع مع المحور الرأسي
DOI:
https://doi.org/10.59743/aujas.v6i5.1513الكلمات المفتاحية:
اللاخطية، معامل النموذج رياضي، العكس المباشر، البيزوكهربي، معامل برندتل، اشيلنسكيالملخص
المنظومات الغير خطية دائما تحتاج إلى التحكم بعناية عند التعامل معها. في العادة نقوم بتخفيض تأثيرها عن طريق إلغائها بالكامل أو بالمغالبة عليها. أحد هذه الطرق تكون بايجاد معكوس اللاخطية وتضمينه قبل المنظومة. وهذا يحتاج الى ايجاد نموذج رياضي له أولا. اللاخطية الهيستيرية توجد بكثير من التطبيقات مثل التموضع بمقياس النانومتر، حيث تستخدم مواد خاصة تسمى المواد الذكية تحتوي على هذا النوع من اللا خطية. و يقوم الباحثين بايجاد نموذج رياضي بحت أو باستخدام الخواص الفيزيائية لهذه المواد. وحيث أن سلوك الهسترة معقد، فأنه في الأغلب تستخدم الطريقة الرياضية لايجاد نموذج معامل الهسترة. وأكثر هذه النماذج في المجال البحثي يتم ايجادها بطريقة غير مباشرة قبل عملية تشغيلها واستخدام هذا النموذج الثابت لاحقا عند التشغيل. في هذا البحث قمنا بإيجاد طريقة للحصول على النموذج مباشرة أثناء عملية التشغيل و كذلك معكوسه. هذه الطريقة مهمة خاصة عندما تتغير الهسترة اللاخطية باستمرار وتحتاج الى اعادة الحصول على نموذج جديد لها. كذلك، تم اختبار هذه الطريقة باستخدام نظام المحاكاة في الماتلاب ومقارنتها بطرق أخرى وقد أعطت نتائج جيدة
المراجع
R. Smith, Smart Material Systems: Model Developments. Society of Industrial and Applied Mathematics, 2005. DOI: https://doi.org/10.1137/1.9780898717471
M. Armin, P. N. Roy, and S. K. Das, “A survey on modelling and compensation for hysteresis in high speed nanopositioning of afms: Observation and future recommendation,” International Journal of Automation and Computing, 2020. DOI: https://doi.org/10.1007/s11633-020-1225-4
K. Kuhnen and Janocha, “Adaptive inverse control of piezoelectric actuators with hysteresis operator,” in Proceedings of the European Control Conference, Karsruhe, Germany, 1999. DOI: https://doi.org/10.23919/ECC.1999.7099402
M. Janaideh, M. Rakotondrabe, I. Al-Darabsah, and O. Aljanaideh, “Internal model-based feedback control design for inversion-free feedforward rate-dependent hysteresis compensation of piezoelectric cantilever actuator,” Control Engineering Practice, vol. 72, pp. 29–41, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2017.11.001
S.-H. Liu, T.-S. Huang, and J.-Y. Yen, “Tracking control of shape- memory-alloy actuators based on self-sensing feedback and inverse hysteresis compensation,” Sensors, no. 10, pp. 112 –127, 2010. DOI: https://doi.org/10.3390/s100100112
M. Edardar and A. Abougarair, “Tracking control with hysteresis compensation using neural networks,” in Proceedings of IEEE 1st International Maghreb Meeting of the Conference on Sciences and Techniques of Automatic Control and Computer Engineering, 2021. DOI: https://doi.org/10.1109/MI-STA52233.2021.9464365
G. Tao and P. Kokotovic, “Adaptive control of plants with unknown hystereses,” IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 40, no. 2, pp. 200–212, 1995. DOI: https://doi.org/10.1109/9.341778
R. Iyer and X. Tan, “Control of hysteretic systems through inverse compensation: Inversion algorithms, adaptation, and embedded imple- mentation,” IEEE Control Systems Magazine, vol. 29, no. 1, pp. 83–99, 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/MCS.2008.930924
K. Kuhnen, “Modeling, identification and compensation of complex hysteretic nonlinearities - a modified Prandtl-Ishlinskii approach,” European Journal of Control, vol. 9, no. 4, pp. 407–418, 2003. DOI: https://doi.org/10.3166/ejc.9.407-418
Y. Feng, Y.-M. Hu, C. A. Rabbath, and C.-Y. Su, “Robust adaptive control for a class of perturbed strictfeedback non-linear systems with unknown prandtl-ishlinskii hysteresis,” International Journal of Control, vol. 81, no. 11, pp. 1699–1708, 2014. DOI: https://doi.org/10.1080/00207170701813851
Y. Liu1, J. Shan, and U. Gabbert, “Feedback/feedforward control of hysteresis compensated piezoelectric actuators for high-speed scanning applications,” Smart Materials and Structures, vol. 24, 2015. DOI: https://doi.org/10.1088/0964-1726/24/1/015012
S. Valadkhan, K. Morris, and A. Khajepour, “Robust PI control of hysteretic systems,” in Proceedings of the 47th IEEE Conference on Decision and Control, pp. 3787–3792, 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/CDC.2008.4739041
M. Edardar, X. Tan, and H. K. Khalil, “Sliding-mode tracking control of piezo-actuated nanopositioner,” in Proceedings of the 2012 Ameri- can Control Conference, pp. 3825–3830, 2012. DOI: https://doi.org/10.1109/ACC.2012.6315559
التنزيلات
منشور
كيفية الاقتباس
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2021 محمد محمد الدردار، أحمد جابر أبوجرير
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
تتعلق الحقوق بنشر وتوزيع البحوث المنشورة في مجلة الجامعة الأسمرية، حيث توضح للمؤلفين الذين نشروا مقالاتهم في مجلة الجامعة الأسمرية، كيفية استخدام أو توزيع مقالاتهم، والاحتفاظ بجميع حقوقهم في المصنفات المنشورة، مثل (على سبيل المثال لا الحصر) الحقوق التالية:
- حقوق الطبع والنشر وحقوق الملكية الأخرى المتعلقة بالمقال المقدم، مثل حقوق براءات الاختراع.
- استخدام البحث المنشور في مجلة الجامعة الأسمرية في الأعمال المستقبلية الخاصة بالمؤلفين، بما في ذلك المحاضرات والكتب، والحق في إعادة إنتاج المقالات لأغراضهم الخاصة، والحق في الأرشفة الذاتية لمقالاتهم.
- الحق في الدخول في مقال منفصل، أو للتوزيع غير الحصري لمقالاتهم مع الإقرار بنشره الأولي في مجلة الجامعة الأسمرية.
الحقوق الفكرية: وفق الرخصة الدولية للأعمال الإبداعية المشاعة، النسخة 4.0.
بيان الخصوصية: سيتم استخدام الأسماء وعناوين البريد الإلكتروني التي تم إدخالها في موقع مجلة الجامعة الأسمرية للأغراض المذكورة فقط والتي استخدمت من أجلها.
