اتوماسیون سمت شناورهای سطحی

در این مقاله، به کنترل حرکت یک شناور تجاری برای پیمودن مسیر دلخواه تعیین شده می پردازیم. در ابتدا با توجه به مسیر حرکت، شناور را با استفاده از کنترل مدار باز هدایت می کنیم تا بردارهای نیرویی بر حسب زمان مورد نیاز که می بایست توسط عملگرها تامین شود محاسبه گردند. برای این منظور با جایگذاری مسیر طراحی شده در معادله حاکم بر مسئله، مقدار بردار نیرویی در سه درجه آزادی و در استپ های زمانی مشخص، محاسبه می گردد. با شبیه سازی شناور توسط نیروهای بدست آمده در این بازه زمانی، به صحت محاسبات خواهیم پرداخت که با توجه به معادله غیرخطی حاکم بر مسئله، از روش های عددی ODE کمک گرفته و سیستم را در همان بازه های زمانی شبیه سازی می کنیم. طراحی سیستم ها به صورت مدار باز بسیار ایده آل فرض می شود و در واقعیت بدلیل دخالت ترم اغتشاش در معادله حاکم بر مسئله، این مدار پاسخگوی مسیر دلخواه نمی باشد. برای پیمودن مسیر مورد نظر نیاز به طراحی کنترلرهایی می باشد که علاوه بر کم کردن اثر اغتشاش بر سیستم، میزان خطای حاصل از آن راکا هش دهد و با تصحیح آن، شناور را به مسیر خود هدایت کند. با توجه به اغتشاشاتی همچون موج و همچنین معادلات غیرخطی حاکم بر مسئله، در این مقاله به طراحی کنترلرهای PD و PID برای شناور موردنظر می پردازیم.

کلیدواژه ها:

کنترل غیرخطی ، کنترل مسیر ، PID ، PD ، اغتشاش موج