طراحی کنترل کننده مود لغزشی تطبیقی برای یک ربات خودکار پرنده با دینامیک متغیر با زمان

Abstract

امروزه کاربرد ربات‌های پرنده در سیستم‌های مهندسی در حال گسترش است. کنترل یک ربات پرنده همواره از مسایل مطرح در این زمینه می‌باشد. پارامترهای این دسته از سیستم‌ها متغیر بوده و دینامیکی متغیر با زمان را رقم می‌زنند. یک کنترل‌کننده نامتغیر با زمان به دلیل شرایط واقعی و تغییرات پارامترهای سیستم پاسخ مناسبی به‌ دست نمی‌دهد. از سوی دیگر دینامیک سیستم تحت تأثیر عدم قطعیت‌ها و اغتشاشات غیر قابل پیش‌بینی ناشی از شرایط محیطی می‌باشد. بنابراین الگوریتم‌های کنترلی مورد استفاده باید در برابر این نامعینی‌ها مقاوم باشند. در این مقاله به مدلسازی و کنترل مدل مبنای مقاومِ تطبیقی یک ربات خودکار پرنده می‌پردازیم. کنترل یک ربات پرنده به علت حساسیت بالا و دینامیک ذاتی ناپایدار و در حضور نامعینی‌ها، باید توسط الگوریتم‌های کنترلی‌ای انجام پذیرد که دارای قابلیت جبرانسازی سیستم در حضور نامعینی‌ها باشد. این شرایط برای سیستم مورد نظر بررسی گردیده است. الگوریتم کنترل مود لغزشی به همراه شناسایی پارامترها به عنوان یک روش‌ کنترلی مناسب که شرایط مذکور را دارا می‌باشد برای کنترل سیستم دارای پارامترهای متغیر با زمان طراحی و روی سیستم اعمال گردیده است. بنابراین ابتدا معادلات دینامیکی سیستم استخراج شده است. سپس الگوریتم کنترل مود لغزشی به همراه شناسایی پارامترها برای سیستم طراحی و اعمال ‌گردیده است. در ادامه پایداری روش کنترلی پیشنهاد شده توسط تئوری لیاپانوف تحلیل گردیده است. نتایج بدست آمده از پیاده‌سازی روش کنترلی در نرم افزار MATLABSIMULINK نشان دهنده کارایی کنترل کنندهی پیشنهاد شده می باشد.