طراحی کنترل تعقیب مسیر کوادروتور با کنترل پسخورد حالت و تابع تنظیم ضرایب بهره بهینه
نویسندگان
1 دانشکده هوافضا-دانشگاه صنعتی مالک اشتر
2 دانشکده هوافضا- دانشگاه صنعتی مالک اشتر-ایران
3 دانشکده هوافضا-دانشگاه صنعتی مالک اشتر
doi
10.22034/joae.2020.136232چکیده
درتحقیق حاضر سیستم کنترل تعقیب مسیر مرجع کوادروتور مورد توجه قرار گرفته است. برای این منظور یک ساختار کنترل دوحلقهای ارائه شده که حلقه داخلی، مبتنیبر روش پسخورد حالت، ضرایب بهره بهینه به صورت تابعی از متغیرهای وضعیت به کمک الگوریتم ژنتیک استخراج شده است. سپس با استفاده از بانک دادههای بهینه و روش حداقل مربعات، یک تابع تنظیم بهره بهینه به دست آمده که به صورت برخط در حلقه کنترل مورد استفاده قرار میگیرد. تابع مذکور براساس رابطه خطی بین متغیرهای حالت سیستم و بهرههای کنترلی عمل مینماید. در طراحی حلقه خارجی از روش کنترل کلاسیکPID بهره گرفته شده است. از آنجاکه تابع محاسبه بهرههای کنترلی از محاسبات الگوریتم ژنتیک استخراج میگردد، بنابراین خواص تابع معیار بهینهسازی در این تابع وجود دارد. برای ارزیابی این روش، کنترلکننده طراحی شده با کنترلکننده PID که بسیار پرکاربرد است مقایسه شده است. نتایج شبیهسازی کارایی مناسب این تکنیک در کنترل زوایای اویلر پرنده، بهبود در مجموع خطای ردیابی و کاهش مصرف انرژی در در مقایسه با روش PID را نشان میدهد.