Journal of Acoustical Society of Iran

fa الگوسازی و طراحی سکوی پایدار سه درجه آزادی برای سامانه‌های صوتی جهت جبران اغتشاشات ناشی از حرکت وسایل نقلیه (مقاله پژوهشی) Modeling and design of a three-degree-of-freedom stabilized platform for acoustic systems to compensate disturbances caused by vehicle (Research Article) سازه صوتیّات Structural Acoustics پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">در این مقاله، ابتدا الگوسازی سینماتیکی و دینامیکی یک سکوی سه درجه آزادی ارائه شده است. معادلات حاصل از این الگوسازی به صورت ورودی- خروجی و بدون ساده‌سازی استخراج شده است. براساس کاربرد این سکوها در پایدارسازی سامانه‌های صوتی روی وسایل متحرک، در ادامه‌ی مقاله طراحی کنترل‌کننده خطی و غیرخطی بر مبنای معادلات استخراج‌شده انجام شده است. از آن جایی‌که کنترل فازی تطبیقی یک کنترل‌کننده‌ی موثر برای کنترل عدم‌قطعیت در سامانه‌های غیرخطی است، در این مقاله روش نوآورانه براساس کنترل فازی تطبیقی مستقیم به دلیل عملکرد ردیابی مقاوم، تضمین پایداری و پاسخ با دقت بالا مطرح شده است. در روند طراحی کنترل‌کننده‌ی فازی تطبیقی مستقیم، اثبات پایداری روش انجام شده و درستی روش کنترل با تحلیل پایداری و نتایج شبیه‌سازی تایید می‌گردد. این روش کنترلی در هنگامی که سکو تحت اثر نوسانات وسیله نقلیه قرار دارد پایدارسازی را روی سکو مهیا می‌سازد. روش کنترل پیشنهادی با روش کنترلی تناسبی- انتگرالی- مشتقی مقایسه شده است. نتایج شبیه‌سازی برتری روش کنترلی پیشنهادی را نشان می‌دهند. نتایج حاصل از شبیه‌سازی دقت پایدارسازی روش کنترلی فازی تطبیقی مستقیم را تا 1000 برابر روش کنترلی تناسبی- انتگرالی- مشتقی نشان می‌دهد.</div> <div style="text-align: justify;">This paper proposes the kinematics and dynamics modelling of a three degree of freedom platforms, initially. Equations from this modelling are extracted in the form of input-output without any simplification. Given the application of these platforms in the stabilization of acoustic systems on movable systems, linear and nonlinear controllers are designed based on the extracted equations. Since the adaptive fuzzy controller is considered as an effective way for controlling uncertainties in nonlinear systems, a new algorithm is proposed in this paper based on the adaptive direct fuzzy control because of its robust tracking performances, ensured stability, and high-accuracy responses. In the design process of the adaptive direct fuzzy controller, the consistencies of the proposed algorithm and the validity of the control method are confirmed by the stability analysis and simulation results. This control method ensures the stability of the platform when it is subjected to disturbances from its carrier platform. The proposed algorithm is then compared with the proportional-integral-derivative controller. The simulation result shows the superiorities of the proposed approach. In addition, based on the simulation results, the stabilization accuracies of the adaptive fuzzy control method is estimated to be 1000 times higher than that of the proportional-integral-derivative control method.</div>   سکوی سه درجه آزادی, سامانه‌های صوتی, پایدارکننده‌ی جیمبالی, الگوی غیرخطی, کنترلر فازی تطبیقی مستقیم, کنترلر تناسبی- انتگرالی- مشتقی. Three degree of freedom platform, Acoustic systems, Gimbal stabilized platform, Nonlinear model, Adaptive direct fuzzy controller, Proportional-integral-derivative controller. 1 12 http://joasi.ir/browse.php?a_code=A-10-1133-1&slc_lang=fa&sid=1 M. Nikkhoo محمد نیکخو Mohammadnickhoo@gmail.com 2470983177 10031947532846003852 No Kish International Campus of Sharif University of Technology پردیس بین الملل کیش دانشگاه صنعتی شریف M.S. Seif محمد سعید سیف seif@sharif.edu 10031947532846003853 10031947532846003853 Yes School of Mechanical Engineering, Centre of Excellence in Hydrodynamics and Dynamics of Marine Vehicles, Sharif University of Technology دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی شریف H. Sayyaadi حسن صیادی sayyaadi@sharif.edu 10031947532846003854 10031947532846003854 No School of Mechanical Engineering, Centre of Excellence in Hydrodynamics and Dynamics of Marine Vehicles, Sharif University of Technology دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی شریف