طراحی کنترل‌کننده فازی پایدار با قابلیت حذف اغتشاش برای دسته‌ای از سیستم‌های الکترومکانیکی غیرخطی، در حضور عدم‌قطعیت‌های پارامتری

تاکاگی و سوگنو برای یک سیستم پیوسته، مدل فازی پیشنهاد داده اند که در آن اغتشاشات نیز به عنوان یک تابع متغیر با زمان در بخش تالی قواعد مدل فازی در نظر گرفته شده است. محققین برای از بین بردن تاثیر اغتشاشات در خروجی سیستمی با مدل فازی تاکاگی و سوگنو، یک مساله کمینه سازی مبتنی بر نامساوی های ماتریسی خطی ارائه داده اند که در آن، پارامترهای سیستم به طور مستقیم در قیود مساله حضور دارند. در سیستم های الکترومکانیکی، وجود عدم قطعیت های پارامتری نظیر عدم قطعیت موجود در ماتریس های ممان اینرسی و نادقیقی پارامترهای محرکه ها، به هیچ وجه قابل چشم پوشی نمی باشد. لذا در این مقاله، ابتدا با حل یک مساله بهینه سازی، کران بالای عدم قطعیت های موجود در پارامترهای سیستم تعیین و مدل فازی همراه با اغتشاشات و در حضور عدم قطعیت ها استخراج می گردد. در ادامه، برای حذف اغتشاشات در حضور عدم قطعیت های پارامتری با استفاده از کنترل کننده فازی پایدار مبتنی بر جبران ساز موازی توزیع یافته، یک قضیه کمینه سازی بر اساس مدل فازی جدید به دست آمده پیشنهاد و صحت آن اثبات می گردد. در نهایت برای ارزیابی عملکرد کنترل کننده پیشنهادی، به عنوان مطالعه موردی سیستم پایدارساز دوربین نصب شده بر روی یک قایق مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی ها عملکرد مطلوب کنترل کننده پیشنهادی در حذف اغتشاشات با در نظر گرفتن عدم قطعیت های پارامتری را به خوبی نمایش می دهد.

Disturbance Rejection Stable Fuzzy Controller Design for a Class of Nonlinear Electromechanical systems, in presence of Parametric Uncertainties

Takagi and Sugeno have proposed a fuzzy model for a continuous system in which disturbances are also considered as a timedependent variable function in the consequent part of the fuzzy model rules. To eliminate the disturbances effect on the output of a system with a Takagi and Sugeno fuzzy model, researchers have proposed a linear matrix inequalitybased minimization problem in which system parameters are directly present in the problem constraints. In electromechanical systems, the existence of parametric uncertainties such as uncertainties in the moment of inertia matrices and inaccuracy of actuators parameters cannot be neglected in any way. In this paper, at first, by solving an optimization problem, the upper bound of the uncertainties in the system parameters is determined, and the fuzzy model with disturbances is extracted in the presence of uncertainties. In the following, in order to eliminate disturbances in the presence of parametric uncertainties using a stable fuzzy controller based on the parallel distributed compensation, a minimization theorem based on the new obtained fuzzy model is proposed and its validity is proven. Finally, to evaluate the performance of the proposed controller, a boatmounted camera stabilizer is used as a case study. The simulations results well demonstrate the favorable efficiency of the proposed controller in eliminating disturbances by taking into account the parametric uncertainties.