طراحی‎ ‎کنترل‎ ‎تعقیب‎ ‎مسیر‎ ‎کوادروتور‎ ‎با کنترل پسخورد حالت ‏و تابع تنظیم‎ ‎ضرایب بهره‎ ‎بهینه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده هوافضا- دانشگاه صنعتی مالک اشتر-ایران

2 دانشکده هوافضا-دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

درتحقیق حاضر سیستم کنترل تعقیب مسیر مرجع کوادروتور مورد توجه قرار گرفته است. برای این منظور یک ساختار کنترل دوحلقه‌ای ارائه ‏شده که حلقه داخلی، مبتنی‌بر روش پسخورد حالت، ضرایب بهره بهینه به صورت تابعی از متغیرهای وضعیت به کمک الگوریتم ژنتیک استخراج ‏شده است. سپس با استفاده از بانک داده‌های بهینه و روش حداقل مربعات، یک تابع تنظیم بهره بهینه به دست آمده که به صورت برخط در حلقه ‏کنترل مورد استفاده قرار می‌‎گیرد. تابع مذکور براساس رابطه خطی بین متغیرهای حالت سیستم و بهره‌های کنترلی عمل می‌نماید. در طراحی ‏حلقه خارجی از روش کنترل کلاسیکPID‏ بهره گرفته شده است. از آنجاکه تابع محاسبه بهره‌های کنترلی از محاسبات الگوریتم ژنتیک استخراج ‏می‌گردد، بنابراین خواص تابع معیار بهینه‌سازی در این تابع وجود دارد. برای ارزیابی این روش، کنترل‌کننده طراحی شده با کنترل‌کننده ‏PID‏ که ‏بسیار پرکاربرد است مقایسه شده است.‏‎ ‎نتایج شبیه‌سازی کارایی مناسب این تکنیک در کنترل زوایای اویلر پرنده،‎ ‎بهبود در مجموع خطای ردیابی ‏و کاهش مصرف انرژی در در مقایسه با روش ‏PID‏ را نشان می‌دهد.‏

کلیدواژه‌ها