کنترل گام متغیر برای یک کوادروتور با استفاده از کنترل‌کننده‌های خطی‌سازی فیدبک و خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیم
در این مقاله به بررسی ساختار دینامیکی کوادروتور گام متغیر و طراحی کنترلکنندۀ مناسب بر اساس مدلسازیهای ریاضی پرداخته شده است. کوادروتور گام ثابت به دلیل ساختار دینامیکی ساده‌تر نسبت به سایر مدلها بیشتر مورد توجّه تحقیقات علمی قرار گرفته است. این نوع از کوادروتورها در عین سادگی نسبی، محدودیتهایی...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Ferdowsi University of Mashhad
2020-08-01
|
| Series: | نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_33570_70d8e9c594f050d37c95587192e33e0c.pdf |
| Summary: | در این مقاله به بررسی ساختار دینامیکی کوادروتور گام متغیر و طراحی کنترلکنندۀ مناسب بر اساس مدلسازیهای ریاضی پرداخته شده است. کوادروتور گام ثابت به دلیل ساختار دینامیکی ساده‌تر نسبت به سایر مدلها بیشتر مورد توجّه تحقیقات علمی قرار گرفته است. این نوع از کوادروتورها در عین سادگی نسبی، محدودیتهایی نظیر کاهش مداومت پروازی و انجام مانورهای مختلف پروازی را به همراه دارند. می‌توان با استفاده از ملخ‌های گام متغیر در یک کوادروتور، محدودیت‌های یاد شده را به‌طور نسبی کاهش داد. در این مقاله، ابتدا به بررسی ویژگی‌های ملخ‌های گام متغیر در مقایسه با ملخ‌های گام ثابت برای یک کوادروتور پرداخته شده است. در ادامه از روش خطی‌سازی فیدبک و خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیم جهت کنترل کوادروتور گام متغیر استفاده شده است.درنهایت نیز نتایج حاصل از طرح کنترلی پیشنهادی از طریق شبیه‌سازی با نرم‌افزار MATLAB بررسی شده است. جهت بررسی بهتر عملکرد کنترل‌کننده‌های طراحی‌شده، نتایج شبیه‌سازی با روش‌های PID و دینامیک معکوس غیرخطی (NID) و مدلغزشی و مد لغزشی تطبیقی در شرایط تغییر جرم کوادروتور مقایسه شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که اتخاذ این راهبرد تطبیقی اجازه می‌دهد تا کوادروتور جهت‌گیری‌های زمان متغیر و دستورات ارتفاع را به‌طور دقیق‌تری، در حضور اغتشاشات و یا نامعینی‌های پارامتری، در مقایسه با کنترل‌کننده‌های خطی‌سازی فیدبک غیر تطبیقی، دنبال کند و همچنین نشان می‌دهد که کنترل‌کننده‌های خطی‌سازی فیدبک تطبیقی و مد لغزشی تطبیقی به ترتیب در مقایسه با کنترل‌کننده‌های خطی‌سازی فیدبک، مد لغزشی، PID و NID ردیابی دقیق‌تر و با خطای کمتری دارند. |
|---|---|
| ISSN: | 2008-918X 2423-6519 |