مدلسازی دینامیکی و کنترل یک کوادروتور با استفاده از روش های غیرخطی، بر مبنای داده های آزمایشگاهی سنسورهای ممز
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی،پردیس فنی مهندسی عباسپور،دانشگاه شهید بهشتی
2 دانشگاه شهید بهشتی
3 دانشگاه شهید بهشتی
doi
چکیده
این مقاله به شبیهسازی کنترل یک کوادروتور با استفاده از روشهای غیرخطی و بر اساس تخمین وضعیت بدست آمده از سنسورهای ممز پرداخته است. در ابتدا، مدل دینامیکی کوادروتور استخراج شده و سپس با استفاده از روشهای غیرخطی مود لغزشی و خطیسازی پسخورد، کنترل وضعیت آن در نرمافزار متلب شبیهسازی شده است. برای واقعیتر کردن مدل شبیهسازی و نزدیک کردن آن به واقعیت، از دادههای آزمایشگاهی سنسورهای ممز استفاده گردیده است. از آنجاییکه دادههای آزمایشگاهی برای سنسورها نشان از خطا و نویزی بودن آنها دارد از یک فیلتر کالمن برای کاهش نویز سنسورها استفاده گردید و نتایج عملکرد کنترلکنندهها با استفاده از خروجی سنسورها و خروجی فیلتر کالمن با هم مقایسه شدند. نتایج بدست آمده نشان از عملکرد خوب فیلتر کالمن و کنترل مناسب مجموعه میباشد. همچنین در این مقاله پاسخ سیستم به کنترلکنندههای مود لغزشی و خطیسازی پسخورد بررسی و با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان داد که هر دو کنترلکننده عملکرد مناسبی دارند ولی تغییرات زوایا در کنترل خطیسازی پسخورد هموارتر است. با افزایش نایقینی، عملکرد کنترل خطیسازی پسخورد از حیث زمان رسیدن به وضعیت هدف از حالت مطلوب فاصله گرفت در حالیکه در عملکرد مود لغزشی تاثیر قابل توجهی ایجاد نشد. از این نظر برای حفظ وضعیت کوادروتور، کنترل خطیسازی پسخورد مجهز به PID مناسب بوده و برای حالت گذار کوادروتور و تغییر وضعیت زاویهای استفاده از کنترلکننده مود لغزشی توصیه میشود.
