کنترل سَمت کوادروتور با پیادهسازی آزمایشگاهی کنترلکنندههای PID اصلاحشده و حالت لغزشی
نویسندگان
1 عضو هئیت علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر
2 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر
3 هیات علمی/دانشگاه صنعتی امیرکبیر
doi
چکیده
کنترل سَمت پهپادها پایه و اساس بسیاری از سیستمهای کنترلی نظیر کنترل موقعیت، تعقیب مسیر، تعقیب اهداف متحرک و عبور از موانع به شمار میرود. از این رو طراحی یک کنترلکننده سَمت مناسب که توانایی مقابله با اغتشاشات خارجی، کمعملگری مکانیکی، تغییر در مدل یا پارامتر فیزیکی سیستم و برهمکنش میان زیرسیستمهای آن را داشته باشد، از مهمترین بخشهایی است که میتواند در کنترل پهپادها مورد بررسی قرار گیرد. هدف از این مقاله، بررسی پایدارسازی و کنترل زوایا و سَمت یک کوادروتور بوده که بدین منظور در ابتدا مدل دینامیکی سیستم با استفاده از روش نیوتن-اویلر تعیین شده و پارامترهای مورد نیاز مدل مانند ممان اینرسی، ضریب تراست و ضریب گشتاور درگ به کمک روشهای آزمایشگاهی و یک نمونه فیزیکی واقعی شناسایی میگردد. در ادامه با طراحی کنترلکننده PID اصلاحشده و کنترل غیرخطی حالت لغزشی، عملکرد هر کدام از این آنها در تعقیب سَمت کوادروتور و تحت شرایط اغتشاش و وجود نویز در سنسورها بررسی و شبیهسازی میشود. در نهایت کنترلکنندههای طراحی شده بر روی یک نمونه واقعی سه درجه آزادی پیادهسازی شده و نتایج آزمایشگاهی کنترلکنندههای PID اصلاحشده و حالت لغزشی با یکدیگر و با نتایج حاصل از بخش شبیهسازی مقایسه میگردند.
