مدلسازی و کنترل عملگر آلیاژ حافظه دار با روش مد لغزشی فازی

آلیاژهای حافظه دار کاندیدای بسیار مناسبی در زمینه‌های مختلف مهندسی هستند. یکی از مزیت‌های آلیاژهای حافظه‌دار کرنش بالای این مواد است. علاوه بر این ویژگی، سبکی و رفتار سوپرالاستیک از دیگر ویژگی‌های این مواد می‌باشد. همه این مشخصات، آلیاژهای حافظه‌دار را به عنوان یک گزینه مناسب در زمینه‌های مهندسی معرفی کرده است. این آلیاژها پدیده غیرخطی هیسترزیس را در خود دارند. وجود هیسترزیس در این مواد، مشکلات استفاده از آن‌ها به عنوان عملگر موقعیت را افزایش داده است. روشهای مختلفی برای مدلسازی هیسترزیسِ این مواد ارائه شده است. در این مقاله، مدل تعمیم یافته پرنتلایشلینسکی بدلیل سادگی، کارآمدی و دارا بودن معکوس تحلیلی، برای مدلسازی به کار گرفته شده است. مدلسازی هیسترزیس ماده، بر اساس داده‌های تجربی یکی از مقالات اعتبارسنجی شده است. در بخش کنترل، دو روش کنترلی تناسبی مشتق‌گیر انتگرال‌گیر و مد لغزشی فازی مقایسه شده‌اند. روش کنترل مد لغزشی فازی یک روش مناسب برای کنترل سیستم‌هایِ بدون مدل ریاضی است که می تواند مقاوم بودن سیستم را افزایش دهد. در این مقاله نشان داده شده است که در صورت استفاده از روش فازی این امکان فراهم می‌شود که به ازای خطا بین ورودی مرجع و پاسخ سیستم، ورودی کنترلی مناسبی به سیستم جهت از بین بردن خطا اعمال گردد، در حالی‌که در کنترلر تناسبی مشتق‌گیر انتگرال‌گیر بدلیل ثابت بودن ضرایب کنترلر خطا قابل قبول نمی باشد . نتایج این تحقیق، کارایی روش مد لغزشی فازی نسبت به کنترلر کلاسیک تناسبی مشتق گیر انتگرالگیر را نشان می‌دهد.