هواپیماهای بدون سرنشین کوادروتور با توجه به کاربردهای بسیار گستردهی آن ها، در صنایع مختلف نظامی، تحقیقاتی، علمی و تفریحی بسیار مورد توجه و اقبال قرارگرفته است. در این مقاله طراحی کنترل تطبیقی مدل مرجع مستقیم برای به روزرسانی پارامترهای کنترل کننده در حضور نویز و اغتشاش، جهت ردیابی مقدار مطلوب و موردنظر در این ریز پهپادها مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. در ادامه با انتخاب یک تابع لیاپانوف پایداری سامانه موردنظر بررسی شده و پس از اثبات پایداری، قانون تطبیقی جهت به روزرسانی پارامترهای سامانه، استخراج گردیده است. نتایج شبیه سازی عملکرد مناسب کنترل کننده جهت کاهش خطا را نشان می دهد. با استفاده از روش میانگین مربعات خطا، مقایسه ای بین نتایج به دست آمده از طرح پیشنهادی و نتایج موجود در مراجع دیگر صورت گرفته است و این مقایسه بهبود در عملکرد کنترل کننده پیشنهاد شده در این مقاله را نشان می دهد.

کنترل تطبیقی ابطال ناپذیر، رویکرد جدیدی در کنترل نظارتی است که تنها با توجه به داده های ورودی-خروجی از سیستم و یک بانک کنترلی، انتخاب کنترل کننده پایدارساز را تضمین می کند. تنها شرط لازم برای اثبات پایداری، وجود یک بانک کنترل کننده طراحی شده از قبل است که حداقل یک کنترل کننده از کنترل کننده های موجود در بانک کنترلی، پایدارساز باشد. انتخاب کنترل کننده ها توسط ناظر بر اساس تابع هزینه ای است که با داده های ورودی-خروجی سیستم محاسبه می شوند. در این روش، عملکرد سیستم کنترلی محدود به کنترل کننده های موجود در بانک کنترلی است. در این مقاله با استفاده از معرفی ایده ابطال عملکرد بانک کنترلی موجود، در کنار مفهوم ابطال پایداری کنترل کننده فعال، به روزرسانی بانک کنترلی انجام می شود. برای ابطال عملکرد بانک کنترلی، ساختار مدل مرجع برای ارزیابی عملکرد سیستم کنترلی پیشنهاد شده است. بعد از ابطال عملکرد، یک کنترل کننده جدید بر اساس داده های سیستم و بدون استفاده از هیچ مدلی طراحی شده و کنترل کننده جدید به بانک کنترل کننده ها افزوده می شود. برای طراحی کنترل کننده، یک مسأله ناتساوی ماتریسی خطی حل می شود. در این مقاله از هیچ مدلی از سیستم استفاده نشده و روش ارائه شده کاملاً بدون مدل و داده محور است. نتایج شبیه سازی، بهبود عملکرد روش پیشنهادی را نسبت به سایر روش ها بر روی یک سیستم رایج که در ارزیابی عملکرد سیستم های کنترل تطبیقی مقاوم استفاده می شود، نشان می دهند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

1این مقاله به طراحی کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی تطبیقی برای یک سیستم مکانیکی جرم-فنر-دمپر متمرکز است. برای مدل سازی سیستم تحت مطالعه، از قانون دوم نیوتن بهره گرفته شده و تابع تبدیل آن استخراج می گردد. با توجه به اینکه پارامترهای سیستم دارای عدم قطعیت می باشند، برای رسیدن به هدف ردیابی ورودی مطلوب از روش تطبیقی مبتنی بر مدل مرجع برای تنظیم ضرایب کنترل کننده استفاده شده و با استفاده از قاعده MIT، قوانین تطبیق استخراج می شوند. شبیه سازی و اعمال کنترل کننده طراحی شده برای سیستم تحت مطالعه نشان می دهد که کنترل کننده طراحی شده توانسته است هدف ردیابی ورودی مطلوب را به خوبی فراهم سازد به طوری که در دو حالت نامی و وجود عدم قطعیت در سیستم، خروجی سیستم توانسته است ورودی مطلوب را بدون خطای حالت ماندگار و با سرعت مناسبی دنبال نماید

طراحی کنترل کننده هوشمند خودتنظیم رباتهای زیرآبی خودکار بدلیل محیط پر اغتشاش زیر آب، دینامیک پیچیده غیرخطی و ناقص عملگر، بسیار چالش برانگیز است. در این مقاله کنترل ترکیبی مدل مرجع تطبیقی همراه با جبرانساز شبکه عصبی مصنوعی برای کنترل ردیاب ربات زیرآبی خودکار 6 درجه آزادی ارائه شده است. سیستم دینامیکی غیرخطی ناقص عملگر 4 ورودی - 6 خروجی شناور زیرآبی بر اساس دو رویکرد تفکیک مدل دینامیکی به چهار زیرسیستم و خطی سازی هر زیر سیستم مطابق ساختار ویژه آن با استفاده از روش خطی سازی فیدبک جزئی و یا دینامیک معکوس و روش دینامیک جفت شده، بنا شده است. در هر دو رویکرد دینامیک جفت نشده و یکپارچه، پایداری زیر سیستم ها و فرآیند کل با استفاده از روش پایداری لیاپانف تضمین شده است. به علت عملکرد سیستم در محیط همراه با ورودی های نامطلوب دایمی با هدف مقاوم سازی سیستم تحت کنترل، علاوه بر کنترل کننده مدل مرجع تطبیقی، از جبرانساز اضافی شبکه عصبی مصنوعی با تطبیق برخط پارامترهای وزن ها و بایاس های آن در هر زیرسیستم و نیز سیستم یکپارچه استفاده شده است. نتایج شبیه سازیهای جداگانه کنترل کننده ترکیبی مدل مرجع تطبیقی با جبرانساز شبکه عصبی در محیط نرم افزار سیمولینک متلب، بوضوح نشان از عملکرد چشمگیر کنترل کننده بهرهمند از جبرانساز شبکه عصبی مصنوعی در مقاوم سازی فرآیند و بهبود عملکرد ربات در ردیابی مسیر مطلوب با دقت قابل توجه در حضور ورودی های نامطلوب دائمی برای هر دو رویکرد را دارد.

در تحقیق حاضر هدایت و کنترل یکپارچه پرتابه دوران دوگان با کمک ساختار آبشاری بررسی شده است. برای این منظور از مدل غیرخطی پرتابه در دینامیک هفت درجه آزادی استفاده شده است و اثرات کوپلینگ بین کانال های سمت و فراز لحاظ شده است. برای این منظور، مبتنی بر ساختار کنترل آبشاری، یک کنترلر سه حلقه ای طراحی شده است که در حلقه داخلی و میانی آن از روش وارون دینامیک و در حلقه خارجی آن، ضمن لحاظ نمودن تاثیر فشار دینامیکی در طراحی کنترلر، از کنترل تطبیقی مدل مرجع استفاده شده است. در حلقه هدایت از روش ناوبری تناسبی بهره گرفته شده و عملکرد سیستم هدایت و کنترل یکپارچه، در شرایط با وجود عدم قطعیت و بدون عدم قطعیت در ضرایب آیرودینامیکی از طریق شبیه سازی آماری مونت کارلو اعتبارسنجی شده است. عملکرد الگوریتم پیشنهادی، با ساختار کنترلی آبشاری که در حلقه خارجی کنترلر کلاسیک PID دارد، انجام شده و نتایج آن ارائه گردیده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.