11140

11140

مدلسازي،شناسايي سيستم و كنترل تطبيقي كوادروتور

كارشناسي ارشد

برق - كنترل

تير 1390

تير 1390

دكتر محمدشهري

چكيده اين پايان نامه به مدلسازي، شناسايي سيستم و كنترل تطبيقي كوادروتور مي¬پردارد. مدلسازي اولين گام در طراحي كنترل كننده براي هر سيستم كنترلي است. با اين حال مدل يك پرنده بدون سرنشين همواره داراي عدم قطعيت هاي پارامتري و غير پارامتري است.مدلسازي اين ربات را مي توان به سه بخش بدست آوردن معادلات ديناميك حركت،مشخص كردن ساختار كلي ديناميك هاي نامعين و مدل نشده و بدست آوردن مدل ديناميك عملگرها و سنسورها تقسيم نمود. پارامترهاي فيزيكي اين مدل با استفاده از رويه¬هاي شناسايي سيستم بر اساس داده هاي آزمايش به دست مي¬آيند. از سويي ديگر كوادروتور يك سيستم زيرتحريك مكانيكي است. بنابراين كنترل اين ربات داراي پيچيدگي¬هاي خاص و فرآيندي چالش برانگيز است. كنترل اين ربات در دو حلقه صورت مي¬گيرد. در حلقه داخلي جهت¬گيري زاويه¬اي سيستم كنترل مي¬شود و حلقه خارجي كه براي كنترل موقعيت بكار مي¬رود با توجه به خطاي موقعيت و با استفاده از سينماتيك معكوس و ديناميك داخلي سيستم زاويه مرجع مناسب را براي حلقه كنترل داخلي توليد مي¬كند. سه روش كنترل تطبيقي غير خطي براي حل مسئله تعقيب مسير كوادروتور بكار گرفته شده است . روش اولكنترل تطبيقي مدل مرجع غير متمركز است كه در اين روش سيگنال هاي كنترلي بر پايه تئوري لياپانوفبدست مي آيند. روش بعدي استفاده از خطي سازي فيدبك تطبيقي است. كه اين روش بر اساس خطي سازي فيدبك است و پارامترهايي از سيستم كه كنترل كننده به آنها نياز دارد به صورت برخط تخمين زده مي شوند. روش سوم كنترل فازي تطبيقي مقاوم است. در اين روش كنترل كننده براي تخمين ديناميك هاي ناشناخته سيستم از توابع فازي استفاده مي كند. براي افزايش مقاومت سيستم در برابر اغتشاشات خارجي اين كنترل كننده مقاوم شده است. در پايان كنترل كننده هاي ارائه شده از نظر كارايي با معيار هاي كنترلي مختلفي با هم مقايسه شده¬اند تا بتوان كنترل كننده مناسب را براي استفاده در شرايط مختلف انتخاب نمود. واژه‌هاي كليدي:مدلسازي، شناسايي سيستم، كنترل تطبيقي، كوادروتور