طراحی و شبیه سازی کنترل مدلغزشی فازی موقعیت زاویه ای رول ناوچه جنگی، در حضور عدم قطعیت های ساختاری و اغتشاشات خارجی ناشی از امواج دریا

یکی از روش های پایدارسازی کشتی در مقابله با حرکات غیرخطی راستای زاویه رول، کنترل فین ها می باشد. با توجه به دینامیک کاملا غیرخطی حرکت در راستای زاویه رول کشتی و همچنین با در نظر گرفتن عدم قطعیت های ساختاری و اغتشاشات خارجی ناشی از امواج دریا، استخراج مدل دینامیکی دقیق به سادگی حاصل نمی گردد. لذا، طراحی یک کنترل کننده مبتنی بر مدل سیستم که با عملکردی مطلوب، نیروی مناسب را به عنوان ورودی کنترل به فین ها اعمال کند و از طرفی بر عدم قطعیت های ساختاری و غیرساختاری بیان شده غلبه نماید، امری دشوار است. راهکار مرسوم برای کنترل چنین سیستم های غیرخطی نامطمئنی، استفاده از کنترل مقاوم غیرخطی است. کنترل مدلغزشی یکی از روش های پرکاربرد کنترل مقاوم غیرخطی است که می تواند بر عدم قطعیت های مذکور غلبه نماید، اما این روش کنترلی در مرحله پیاده سازی عملی دارای معایبی همچون لرزش در ورودی کنترل می باشد. در این مقاله، برای از بین بردن پدیده نامطلوب لرزش ورودی کنترل، کنترل مدلغزشی با سیستم فازی تاکاگی-سوگنو-کانگ ترکیب می شود. کنترل کننده مدلغزشی فازی حاصل شده، مزایای کنترل مدلغزشی را دارا بوده و همچنین در پیاده سازی آن اثری از پدیده لرزش ورودی کنترل نیست. به عنوان مطالعه موردی و به منظور نمایش عملکرد مطلوب کنترل کننده های پیشنهادی، یک مسیر مطلوب ناهموار و چالش برانگیز برای موقعیت زاویه ای رول در نظر گرفته شده و کنترل کننده های مدلغزشی و مدلغزشی فازی بر روی یک ناوچه جنگی پیاده سازی و شبیه سازی شده است.

کلیدواژه ها:

کنترل مدلغزشی فازی ، سیستم فازی تاکاگی-سوگنو-کانگ ، موقعیت زاویه ای رول ناوچه جنگی ، عدم قطعیت ، فین