Abstract
Problem of the tracking PI/PID multivariable controller design based on time-scale separation technique (singular perturbation technique) for MIMO nonlinear systems is discussed. The presented design methodology guarantees almost perfect rejection of nonlinearities, unknown external disturbances, and interactions between loops due to increase of time-scale separation degree between the fast and slow modes that are artificially forced in the closedloop system. Simulation results for trajectory tracking control of two-link robot manipulator are presented as an example of the proposed design methodology application
چکیده
مسئله طراحی کنترل‌کننده چند متغیری PI/PID ردیابی کننده بر اساس روش تفکیک مقیاس زمانی (روش اختلال منفرد) برای سیستم‌های غیرخطی MIMO در این مقاله مورد بحث قرار می‌گیرد. روش طراحی ارائه شده تضمین‌کننده حذف پارامترهای غیرخطی، اختلال‌های خارجی نامعلوم و اثر متقابل بین حلقه‌هاست که ناشی از افزایش درجه تفکیک مقیاس زمانی بین مودهای آهسته و تند است که به صورت مصنوعی در سیستم‌های حلقه بسته تحمیل می‌شوند. نتایج شبیه‌سازی کنترل ردیابی کننده مسیر برای یک بازوی مکانیکی روبات دو اتصالی به عنوان نمونه‌ای از کاربردهای روش طراحی پیشنهادی، ارائه می‌شود.
1-مقدمه
روش‌های موجود برای طراحی سیستم کنترلی چند ورودی چند خروجی (MIMO) بیشتر برای سیستم‌های خطی مانند سیستم‌های مبتنی بر روش‌های ماتریسی و نمایش چندجمله‌ای سیستم‌های چند متغیری ((Wolovich (1974))، روش‌های نایکوئیست ((Postlethwaite و MacFarlane (1979))، روش هندسی (Wonham (1979))، روش‌های حوزه فرکانسی (Skogestad و Postlethwaite (2005))، روش فضای حالت برای طراحی کنترل‌کننده چندی متغیری و کنترل دکوپلینگ (Morgan (1964)) ارائه شده است. مسائل طراحی کنترل‌کننده چندی متغیری، دکوپله کردن کانال‌های کنترلی و حذف اختلال، حوزه‌هایی هستند که در حال حاضر مورد علاقه بسیاری از محققین واقع شده‌اند...