مدلسازي ديناميكي و كنترل يك كوادروتور با استفاده از روش هاي غيرخطي، بر مبناي داده هاي آزمايشگاهي سنسورهاي ممز

اين مقاله به شبيه سازي كنترل يك كوادروتور با استفاده از روش هاي غيرخطي و بر اساس تخمين وضعيت بدست آمده از سنسورهاي ممز پرداخته است. در ابتدا، مدل ديناميكي كوادروتور استخراج شده و سپس با استفاده از روش هاي غيرخطي مود لغزشي و خطي سازي پسخورد، كنترل وضعيت آن در نرم افزار متلب شبيه سازي شده است. براي واقعي تر كردن مدل شبيه سازي و نزديك كردن آن به واقعيت، از داده هاي آزمايشگاهي سنسورهاي ممز استفاده گرديده است. از آنجاييكه داده هاي آزمايشگاهي براي سنسورها نشان از خطا و نويزي بودن آنها دارد از يك فيلتر كالمن براي كاهش نويز سنسورها استفاده گرديد و نتايج عملكرد كنترل كننده ها با استفاده از خروجي سنسورها و خروجي فيلتر كالمن با هم مقايسه شدند. نتايج بدست آمده نشان از عملكرد خوب فيلتر كالمن و كنترل مناسب مجموعه مي باشد. همچنين در اين مقاله پاسخ سيستم به كنترل كننده هاي مود لغزشي و خطي سازي پسخورد بررسي و با يكديگر مقايسه شدند. نتايج نشان داد كه هر دو كنترل كننده عملكرد مناسبي دارند ولي تغييرات زوايا در كنترل خطي سازي پسخورد هموارتر است. با افزايش نايقيني، عملكرد كنترل خطي سازي پسخورد از حيث زمان رسيدن به وضعيت هدف از حالت مطلوب فاصله گرفت در حاليكه در عملكرد مود لغزشي تاثير قابل توجهي ايجاد نشد. از اين نظر براي حفظ وضعيت كوادروتور، كنترل خطي سازي پسخورد مجهز به PID مناسب بوده و براي حالت گذار كوادروتور و تغيير وضعيت زاويه اي استفاده از كنترل كننده مود لغزشي توصيه مي شود.