کنترل عصبی مقاوم تطبیقی زمان محدود ربات متحرک چرخ دار تراکتور- تریلر با استفاده از تکنیک خطی سازی فیدبک ورودی- خروجی

مسئله ردیابی مسیرهای زمانی مرجع یکی از مسائل مهم و مورد توجه در زمینه کنترل ربات های متحرک چرخ دار به شمار می رود. در این مقاله، مسئله کنترل ردیابی مسیر زمانی مرجع در حضور نامعینی های ساختاری، قیود غیرهولونومیک و اغتشاشات خارجی برای ربات متحرک چرخ دار تراکتور-تریلر، تا حد قابل توجهی حل شده است. طرح پیشنهادی بر این اساس است که ابتدا معادلات فضای حالت تراکتور-تریلر از معادلات دینامیک و سینماتیک آن استخراج و به یک فرم همبسته بیان شده است. در ادامه، با در نظرگرفتن معادلات فضای حالت سیستم، الگوریتم کنترلی مورد نظر متشکل از دو حلقه کنترلی خارجی و داخلی ارایه شده است، به این ترتیب که ابتدا با انجام خطی سازی فیدبک ورودی-خروجی، قانون کنترل در حلقه داخلی به فرم فیدبک غیرخطی تولید شده است که این الگوریتم به طور پیوسته، حذف دینامیک های غیرخطی سیستم را بر عهده دارد. سپس، با استفاده از ترکیب خروجی تولید شده در مرحله خطی سازی با الگوریتم کنترلی مد لغزشی ترمینال و طراحی یک کنترل کننده عصبی مقاوم تطبیقی زمان محدود در حلقه خارجی، عملکرد صحیح و سریع سیستم حلقه بسته در حضور نامعینی ها تضمین شده است. الگوریتم کنترلی پیشنهادی درنهایت، کران داری سیگنال های حلقه بسته و همگرایی دقیق خطای ردیابی در زمان محدود را تضمین نموده است. در پایان، میزان اثربخشی طرح پیشنهادی، از طریق تیوری لیاپانوف تعمیم یافته و شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب اثبات و ارایه شده است.