مدل سازی دینامیکی و کنترل غیرخطی تطبیقی پرواز مسیکوپتر
Abstract
این مقاله به مدلسازی و کنترل خطی و غیرخطی پرواز مسیکوپتر می پردازد. ابتدا مدل غیرخطی چندورودی-چندخروجی پرنده با در نظر گرفتن دینامیک عملگرها و اثرات ژایروسکوپیک پره و بدنه استخراج شده و سپس از سه روش کنترلی خطی برای رسیدن به پاسخ های سریع با مشخصات عملکردی مناسب استفاده می شود و از نظر تلاش کنترلی تولیدی برای این وسیله پرنده مقایسه می شوند. کنترل بهینه با توجه به ملاحظات مصرف انرژی نسبت به سایر روش های کنترلی مناسب تر می باشد. مسیکوپترها همواره تحت تاثیر عدم قطعیت ها قرار می گیرند و روش های کنترلی کلاسیک برای مقابله با این نامعینی ها و پایدارسازی دینامیک ذاتاً ناپایدار پرنده ضعیف می باشند. برای جبران عدم قطعیت های پارامتری موجود در دینامیک مسیکوپتر از سه روش کنترلی غیرخطی تطبیقی مدل مرجع برای سه حالت متفاوت مبتنی بر معادلات خطی تک ورودی-تک خروجی و معادلات خطی چندورودی-چندخروجی و معادلات غیرخطی چندورودی -چندخروجی استفاده می شود. روش های کنترلی تطبیقی با داشتن مکانیزم های تخمین سبب ارتقاء عملکرد سیستم در طول پرواز در شرایط مختلف و پایدارسازی وضعیت و کنترل حالت های سیستم می شوند. پایداری توسط معیار پایدرای لیاپانوف به اثبات رسیده است. نتایج شبیه سازی مبین موفقیت آمیز بودن روش کنترلی تطبیقی برای جبران عدم قطعیت های پارامتری و همگرایی مجانبی خطای تعقیب می باشد.