فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

طراحی کنترل‌کننده برای سیستم‌های غیر‌خطی چند ورودی- چند خروجی مانند وسایل بدون سرنشین کوادروتور به دلیل کوپلاژ شدید بین متغیرهای حالت و معادلات دینامیکی به شدت غیرخطی آن همیشه یک موضوع چالش‌ برانگیز بوده است. علاوه بر این کوادروتور یک وسیله دینامیکی غیر‌خطی کم‌عملگر (چهار عملگر در مقابل شش درجه آزادی) است، به دلیل کم‌عملگر بودن وسیله برای داشتن حرکت در جهت افقی باید از ترکیب تغییرات در سرعت عملگرهای چهارگانه موجود استفاده کرد. بطوریکه با ایجاد زاویه بین صفحه فرضی کوادروتور و سطح افق می‌توان وسیله را وادار به حرکت در جهت طولی یا عرضی کرد. بنابراین در سیستم کنترل کوادروتور دو حلقه کنترلی تو‌در‌تو نیاز است. یک حلقه بیرونی برای تعیین زاویه مناسب وسیله نسبت به افق برای حرکتهای افقی و یک حلقه داخلی که وظیفه رساندن زاویه صفحه وسیله به این زاویه تعیین شده را دارد و بسته به زیاد یا کم بودن این زاویه، سرعت افقی وسیله زیاد یا کم میشود. در این مقاله تلاش شده که یک کنترل‌کننده غیر‌خطی هیبرید فازی‌-‌مد لغزشی فراپیچش برای کنترل یک کوادروتور نمونه طراحی و از کنترل‌کننده فازی در حلقه بیرونی و از کنترل‌کننده مد لغزشی فراپیچش در حلقه داخلی استفاده شود. مزیت مهم این استراتژی این است که سرعت حرکت افقی وسیله را بهینه می‌کند. اگر فاصله از هدف زیاد باشد زاویه صفحه وسیله نیز زیاد و اگر فاصله کم شود این زاویه نیز کمتر می‌شود. در نتیجه وسیله با سرعت مطلوبی به هدف می‌رسد. نتایج شبیه‌سازی انجام شده موید این امر است.