کنترل ردیابی مسیر کوادروتور با استفاده از کنترلکننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی فازی مرتبه کسری در حضور اغتشاش باد | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 6, Volume 18, Issue 8, 1397, Pages 45-54 PDF (5.5 M) | ||
| Authors | ||
| فرهاد پریوش1; علی قاسمی* 2 | ||
| 1کارشناسیارشد، مهندسی مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود | ||
| 2استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی-واحد تهران شمال | ||
| Abstract | ||
| کوادروتور یکی از رایجترین مدلهای پرنده بدون سرنشین با چهار ملخ محرک است که ساختار مکانیکی ساده، سبک و کوچکی دارد و در عین حال از قابلیت مانوردهی بالایی برخوردار است. با این حال، دینامیک غیرخطی و زیرتحریک این پرنده بدون سرنشین چهار ملخه نیازمند کنترلکنندههای پیشرفتهتری برای غلبه بر اغتشاشهای خارجی، حفظ تعادل و ردیابی دقیق مسیر پرواز است. به ویژه زیرسیستم دینامیکی زیرتحریک کوادروتور نیازمند پاسخی سریع، بدون بالازدگی و با کمترین خطای حالت دائم است. در این مقاله، با بهرهگیری از سیستمهای فازی و مرتبه کسری، کنترلکننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی فازی مرتبه کسری برای هدایت سیستم کوادروتور به منظور بهبود سرعت پاسخگویی، دقت ردیابی و مقاومت سیستم کنترل نسبت به کنترلکننده سنتی تناسبی-انتگرالی-مشتقی طراحی شده است. ساختار کنترلکننده زیرسیستم دینامیکی زیرتحریک کوادروتور براساس تئوری کنترل حلقه داخلی-بیرونی طراحی شده که در آن از تحلیل سینماتیک معکوس صریح و تحلیلی سیستم برای ارتباط حلقههای داخلی و بیرونی استفاده شده است. همچنین، در مدل دینامیکی کوادروتور، دینامیک موتورها و اشباع محرکهها لحاظ شده و تاثیر آن بر عملکرد کنترلکنندهها بررسی شده است. برای ارزیابی عملکرد ردیابی کنترلکنندهها یک مسیر به شکل مانور هوایی هشت طراحی شده و عملکرد کنترلکنندهها در غیاب و در حضور اغتشاش باد سنجیده شده است. دقت کنترلکنندهها در ردیابی مسیر حرکت براساس شاخصهای بیشترین قدر مطلق خطا و انتگرال قدر مطلق خطا مطالعه و مقایسه شده است که نشان میدهد کنترلکننده پیشنهادی PID فازی مرتبه کسری به خوبی توانسته عملکرد سیستم را بهبود ببخشد. | ||
| Keywords | ||
| کوادروتور; ردیابی مسیر; کنترل تناسبی-انتگرالی-مشتقی; سیستمهای فازی; محاسبات مرتبه کسری | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 478 PDF Download: 604 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,560 |
| Article View | 19,398,215 |
| PDF Download | 15,843,879 |