طراحی یک کنترل کننده ترکیبی Anfis+Pid برای کنترل بازوی ربات شش درجه آزادی و تحلیل همگرایی خطای آن

در این مقاله یک کنترل کننده ترکیبیِ anfis+pid برای کنترل یک بازوی ربات شش درجه آزادی طراحی شده و همگرایی خطای آن نیز مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله مزایای این ترکیب جدید نسبت به ساختار anfis معمول، قابلیت فرموله کردن و تخمین عدم قطعیت ها و اغتشاشات سیستم به همراه دینامیک های سیستم و حذف آن می باشد. بعلاوه با این ترکیب جدید می توانیم همگرایی به صفر خطایِ سیستم بازوی ربات تحت کنترل پیشنهادی را بررسی کرده و به اثبات برسانیم، که در ساختار anfis معمولی این امکان وجود ندارد. این کنترل کننده پیشنهادی از ترکیب موازی یک شبکه anfis معمولی با یک کنترل کننده خطیِ pid بوجود آمده و بطور موفقیت آمیزی برای کنترل یک سیستم بازوی ربات شش درجه آزادی بکار برده می شود. هم چنین با استفاده از قضیه شبه لیاپانوف (لم باربالات)، همگرایی به صفر خطایِ سیستم تحت کنترل، با وجود عدم قطعیت ها و اغتشاشات خارجی سیستم به اثبات می رسد.

ANFIS+PID Hybrid Controller Design for Controlling of a 6-DOF Robot Manipulator and its Error Convergence Analysis

In this paper, an ANFIS+PID hybrid control policy has been addressed to control a 6degreeof freedom (6DOF) robotic manipulator. Then its error convergence has been also evaluated. The ability to formulate and estimate the system uncertainties and disturbances along with system dynamics and rejecting the disturbances effect are some advantages of the proposed method in comparing with the conventional ANFIS structures. The error convergence could not be proved in the ordinary ANFIS structures. But in the proposed method, the error convergence of the robot manipulator can be established under considering some mathematical conditions. The proposed control law is realized via parallel combination of ordinary ANFIS network and PID controller. The suggested method has been successfully applied in a 6DOF robot manipulator system. Furthermore, in presence of uncertainties and external disturbances error convergence would be justified using the Lyapunovlike theorem and Barbalat lemma.