| بهبود پایداری سیستم پاندول معکوس با تغییر پارامترهای هندسی به روش تاگوچی |
| کد مقاله : 1375-ISME2024 |
| نویسندگان |
|
Masoud Goharimanesh *1، علی کوچی2، مهدی فرمانبردار1 1دانشگاه تربت حیدریه 2University of Torbat Heydarieh |
| چکیده مقاله |
| سیستم پاندول معکوس به عنوان یک مسئله استاندارد و کلاسیک در زمینه کنترل و پایداری سیستم‌های ناپایدار شناخته می‌شود. در این پژوهش، تأثیر پارامترهای هندسی بر پایداری سیستم پاندول معکوس مورد بررسی قرار گرفته است. شش پارامتر هندسی شامل طول، عرض و جرم پاندول و ارابه، هر کدام در پنج سطح مختلف در نظر گرفته شده‌اند که منجر به 15625 حالت مختلف می‌شود. برای کاهش تعداد آزمایش‌ها و بهینه‌سازی پارامترها، از روش تحلیل آماری تاگوچی استفاده شده است که با تعداد بسیار کمتری ادامه آزمایش ها را پیش می‌برد. مدل‌سازی و شبیه‌سازی سیستم با استفاده از نرم‌افزار متلب و در پلتفرم SimScape انجام گرفته و از کنترل‌کننده PID بهینه شده برای پایدارسازی سیستم بهره گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد که جرم ارابه و طول پاندول بیشترین تأثیر را بر عملکرد سیستم دارند. همچنین با استفاده از روش تاگوچی، مقادیر بهینه پارامترها برای کمینه کردن خطای کنترلی و تلاش کنترلی تعیین شده است. صحت نتایج با انجام آزمایش تأییدی و مقایسه با پیش‌بینی‌های روش تاگوچی مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. |
| کلیدواژه ها |
| پاندول معکوس، پایداری، روش تاگوچی، بهینه‌سازی پارامترهای هندسی، کنترل‌کننده PID |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |