مقایسه ای بین کنترل کننده های مقاوم و پارامتری شده برای فعال سازهای ترکیبی فلز پلیمر یونی
چکیده
در این مقاله یک تابع تبدیل مرتبه کسری، که از داده های آزمایشی شناسایی شده است، برای مدل سازی فعال ساز های IPMC مورد استفاده قرار گرفته است. مدل IPMC به عنوان تابعی از طول فعال ساز پارامتری سازی شده است. دو روش کنترل مختلف در این مقاله ارائه شده است و با هم مقایسه شده است ؛ مدل اول یک کنترل کننده پارامتری شده است که با برنامه دامنه فرکانسی کلاسیک طراحی شده است، در حالی که مورد دوم با استفاده از روش کنترل مقاوم طراحی شده است. –
1. مقدمه
IPMC ( ترکیب های فلزی پلیمری یونی) مواد مبتکرانه ای هستند که از غشای پلیمری یونی ساخته شده است که بر روی دو طرف یک فلز نجیب، پوشش داده شده اند. مشخص شده است که IPMC ها میتوانند در صورتی که الکترود های فلزی توسط یک سیگنال الکتریکی تحت نیرو قرار بگیرند، تغییر شکل بدهند. به صورت معکوس، یک تغییر شکل دینامیک بر روی غشای IPMC نیز میتواند بر روی الکترود ها ولتاژ ایجاد کند. بنابراین این غشای IPMC میتواند به عنوان فعال ساز های ولتاژ پایین حرکتی یا به صورت سنسور های حرکتی فعالیت کند.
تکامل تکنولوژی های IPMC از شروع کاربرد تا گسترش کامل آن ها برای تولید ترانسدیوسیر های پلیمری، موجب توسعه کاربرد های این تکنولوژی در زمینه هایی مانند روباتیک، فضانوردی، و پزشکی میباشد و این کاربرد ها تنها چندین نمونه محدود از فواید این تکنولوژی میباشد. با در نظر داشتن تعداد گسترده کاربرد های بیان شده برای این تکنولوژی ، بیشتر این کاربرد ها در واقع نمونه های اولیه کاربردی در مقیاس آزمایشگاهی میباشند و تلاش های بیشتری در این زمینه باید انجام شود تا کاربرد های این تکنولوژی بتواند بر روی زندگی واقعی تاثیر مناسب ایجاد کند.
طراحی کردن سیستم های کنترل برای فعال ساز های IPMC نیازمند مدل های مناسب میباشد ( میتوانید روش های مدل سازی را در مقاله های Nemat-Nasser و Chen مشاهده کنید). علاوه بر این، این مدل ها را میتوان به عنوان تابعی از پارامتر هایی که طراح میتواند تنظیم کند تا بتواند عملکرد سیستم مورد نظرش را به دست بیاورد، مقیاس دهی کرد. در این زمینه میتوانید کار انجام شده توسط [Bonomo [2007 را مشاهده کنید.
Abstract
In this paper a fractional order transfer function, identified from experimental data, is used to model IPMC actuators. The IPMC model is parameterized as a function of the actuator length. Two different control approaches are proposed and compared; the first one is a parameterized controller designed with a classical frequency domain strategy, while the second is designed by using a robust control approach.
1. INTRODUCTION
IPMC (Ionic Polymeric Metal Composite) are innovative materials made of a ionic polymeric membrane covered on both sides with a noble metal. It is known that IPMC can exhibit deformations if the metallic electrodes are forced by a voltage signal. Conversely, dynamic deformation of the IPMC membranes produces a voltage across their electrodes. So IPMC membrane can work either as lowvoltage motion actuators or as motion sensor.
The evolution of IPMC technology from its infancy towards its full exploitation for the production of polymeric transducers, requires the development of applications in fields such as robotics, aerospace, and medicine, just to mention a few, with significant advantages with respect to competing technologies Shahi [2005]. Notwithstanding the large number of proposed applications, most of them are actually lab scale prototypes and further efforts are needed before IPMC based applications can influence real life quality
چکیده
1. مقدمه
2. اکتساب داده ها و مدل سازی غشا
2.1 ساز و کار آزمایشی برای اکتساب داده ها
2.2 سیستم مرتبه کسری
2.3 مدل سازی غشا
3. کنترل پارامتری غشا
4. شکل گیری حلقه تک مقدار برای کنترل غشا
5. نکته های جمع بندی
Abstract
1. INTRODUCTION
2. DATA ACQUISITION AND MEMBRANE MODELLING
2.1 Experimental setup for data acquisition
2.2 Fractional Order System
2.3 Membrane modeling
3. PARAMETERIZED CONTROL OF THE MEMBRANE
4. SINGULAR VALUE LOOP SHAPING FOR MEMBRANE CONTROL
5. CONCLUDING REMARKS
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه