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 |
| _version_ | 1797974025473884160 |
|---|---|
| author | مریم مسلسل مهدی خدابنده |
| author_facet | مریم مسلسل مهدی خدابنده |
| author_sort | مریم مسلسل |
| collection | DOAJ |
| description | 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. |
| first_indexed | 2024-04-11T04:13:34Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-f5770ab363944247b200f65b7504ce8d |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2008-918X 2423-6519 |
| language | fas |
| last_indexed | 2024-04-11T04:13:34Z |
| publishDate | 2020-08-01 |
| publisher | Ferdowsi University of Mashhad |
| record_format | Article |
| series | نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک |
| spelling | doaj.art-f5770ab363944247b200f65b7504ce8d2023-01-01T04:34:51ZfasFerdowsi University of Mashhadنشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک2008-918X2423-65192020-08-01312679010.22067/fum-mech.v31i2.8451033570کنترل گام متغیر برای یک کوادروتور با استفاده از کنترل‌کننده‌های خطی‌سازی فیدبک و خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیممریم مسلسل0مهدی خدابنده1مهندسی برق - کنترل، دانشگاه صنعتی همدانمهندسی برق- کنترل، دانشگاه صنعتی همداندر 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.https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_33570_70d8e9c594f050d37c95587192e33e0c.pdfکوادروتور گام متغیرمدل‌سازیکنترل خطی‌سازی فیدبککنترل خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیم |
| spellingShingle | مریم مسلسل مهدی خدابنده کنترل گام متغیر برای یک کوادروتور با استفاده از کنترل‌کننده‌های خطی‌سازی فیدبک و خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیم نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک کوادروتور گام متغیر مدل‌سازی کنترل خطی‌سازی فیدبک کنترل خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیم |
| title | کنترل گام متغیر برای یک کوادروتور با استفاده از کنترل‌کننده‌های خطی‌سازی فیدبک و خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیم |
| title_full | کنترل گام متغیر برای یک کوادروتور با استفاده از کنترل‌کننده‌های خطی‌سازی فیدبک و خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیم |
| title_fullStr | کنترل گام متغیر برای یک کوادروتور با استفاده از کنترل‌کننده‌های خطی‌سازی فیدبک و خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیم |
| title_full_unstemmed | کنترل گام متغیر برای یک کوادروتور با استفاده از کنترل‌کننده‌های خطی‌سازی فیدبک و خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیم |
| title_short | کنترل گام متغیر برای یک کوادروتور با استفاده از کنترل‌کننده‌های خطی‌سازی فیدبک و خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیم |
| title_sort | کنترل گام متغیر برای یک کوادروتور با استفاده از کنترل‌کننده‌های خطی‌سازی فیدبک و خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیم |
| topic | کوادروتور گام متغیر مدل‌سازی کنترل خطی‌سازی فیدبک کنترل خطی‌سازی فیدبک تطبیقی مستقیم |
| url | https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_33570_70d8e9c594f050d37c95587192e33e0c.pdf |
| work_keys_str_mv | AT mrymmslsl ḵntrlgạmmtgẖyrbrạyyḵḵwạdrwtwrbạạstfạdhạzḵntrlḵnndhhạykẖṭysạzyfydbḵwkẖṭysạzyfydbḵtṭbyqymstqym AT mhdykẖdạbndh ḵntrlgạmmtgẖyrbrạyyḵḵwạdrwtwrbạạstfạdhạzḵntrlḵnndhhạykẖṭysạzyfydbḵwkẖṭysạzyfydbḵtṭbyqymstqym |