طراحی کنترل کننده تحمل پذیر خطای عملگر بر مبنای فیلتر کالمن

در سال های اخیر، توجه فراوانی به پهپادها به دلیل ویژگی های مزیت قابل توجه مانند برخاست و فرود عمودی، پرواز در ارتفاع پایین و مناسب بودن برای انواع کاربردهای نظامی و غیرنظامی شده است. با این حال، کنترل آن ها دارای چالش های ذاتی است که شامل مدل دینامیکی غیرخطی، چند ورودی و چند خروجی، و نیاز به استحکام در برابر عدم قطعیت ها و اختلالات خارجی است. طراحی کنترل کننده تحمل پذیری خطای عملگر به معنای طراحی یک سیستم کنترلی است که قادر به تشخیص و مدیریت خطاهای عملگر در فرآیند کنترل است. هدف از انجام این مقاله طراحی کنترل کننده برای یک چهارپره به روش LQR مبتنی بر فیلتر کالمن در حضور خطای عملگر است. فیلتر کالمن یک روش پیشرفته است که به منظور تخمین خطاهای عملگر مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله به منظور بررسی بهتر شرایط همواره یک کنترل کننده PID روی پرنده قرارداده شده و از سوی دیگر یک کنترل کننده LQR روی عملگر اعمال می شود. هدف این پژوهش پایداری پهپاد با توجه به تخمین های پارامتری فیلتر کالمن و نیز کنترل کنندهLQR است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که فیلتر کالمن به خوبی فرآیند تشخیص خطا را انجام داده و همچنین کنترل کننده طراحی شده، سیستم را در حضور خطا کنترل نموده است.

کلیدواژه ها:

عملگر ، خطای عملگر ، کنترلرLQR ، چهارپره ، فیلتر کالمن