کنفرانس بین المللی کنترل ، ابزار دقیق و اتوماسیون

صفحه اصلی / هشتمین کنفرانس بین المللی کنترل ، ابزار دقیق و اتوماسیون

طراحی کنترل‌کننده ترکیبی پیش‌بین و تناسبی مشتقی برای تعقیب مسیر توسط کوادکوپتر

نویسندگان :

علیرضا هونجانی¹ بهرام تارویردی زاده² محمد شهبازی³

1- دانشگاه تهران 2- دانشگاه تهران 3- دانشگاه علم و صنعت ایران

کلمات کلیدی :

کنترل‌کننده پیش‌بین، کنترل‌کننده تناسبی مشتقی، کوادکوپتر

چکیده :

کوادکوپتر یک ربات با چهار موتور می باشد که توسط نیروی برآ تولید شده به‌وسیله موتورهای آن کنترل می‌شود. در این مقاله تعقیب مسیرهای پیچیده توسط کوادکوپتر با استفاده از سه کنترل‌کننده تناسبی مشتقی، کنترل‌کننده پیش‌بین و کنترل‌کننده ترکیبی پیش‌بین، تناسبی مشتقی در حضور اغتشاش باد انجام‌ شده است. کنترل پیش‌بین با در نظر گرفتن قیود سخت بر روی ورودی‌های کنترلی، حالت‌های سیستم و خروجی‌های آن، ورودی‌های کنترلی را کمینه می‌کند. برای طراحی کنترل پیش‌بین از مدل خطی سازی شده سیستم کوادکوپتر استفاده ‌شده است و برای شبیه‌سازی‌ها از مدل غیرخطی سیستم کوادکوپتر استفاده ‌شده است. نتایج شبیه‌سازی‌های انجام‌شده نشان می‌دهد تعقیب مسیرهای پیچیده با استفاده از کنترل‌کننده پیش‌بین با دقت بالایی انجام می‌شود. در مقایسه با مقاله مرجع ]1[، تعقیب مسیر خطای کمتری داشته و کنترل‌کننده پیش‌بین طراحی‌شده در این مقاله، عملکرد بهتری داشته است. همچنین مقایسه عملکرد کنترل‌کننده‌های تناسبی مشتقی، کنترل‌کننده پیش‌بین و کنترل‌کننده ترکیبی طراحی‌شده نشان‌دهنده عملکرد بهتر کنترل‌کننده ترکیبی در حضور اغتشاش باد است.