شناسایی وفقی پارامترهای سیستم و کنترل عمق و سمت AUV توسط الگوریتم های هوشمند

در این مقاله ابتدا پارامترهای نامعلوم مدل سیستم شناور خودگردان زیرآبی (AUV) به طور مجزا در صفحات عمودی و افقی با استفاده از شناساگر وفقی پارامتر مدل سری-موازی شناسایی می گردد. سپس بر اساس مدل های شناسایی شده، مسئله طراحی سیستم کنترل عمق و سمت AUV به ترتیب در صفحه عمودی و افقی به جهت برآورده نمودن اهداف طراحی و کنترل از جمله تضمین پایداری، حفظ مشخصه های مطلوب پاسخ های زمانی و همچنین ارتقاء عملکرد مطلوب سیستم در حضور اغتشاشات خارجی مطرح می گردد. به این منظور از الگوریتم های تکاملی هوشمند بهینه سازی اجتماع ذرات (PSO) و تکامل تفاضلی (DE) ، برای حصول ضرایب بهینه کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتق گیر (PID) به جهت بهبود مشخصه های رفتاری مطلوب متناسب با تابع هدف تعیین شده در حوزه زمان برای زیر سیستم های عمق، زاویه پیچش و سمت شناور استفاده شده است. از طرفی ارائه یک کنترل کننده طراحی شده بر اساس روش هوشمند منطق فازی، باعث بهبودی چشمگیر پایداری کنترل عمق، زاویه پیچش و سمت شناور می گردد. نتایج حاصل از شبیه سازی ها نشان می دهد کنترل کننده فازی پیشنهادی دارای عملکرد مطلوب و بهبود مشخصه های پاسخ های زمانی حداکثر فراجهش، فروجهش و زمان نشست برای زیرسیستم ها در حضور اغتشاش خارجی (تابع سینوسی) در مقایسه با نتایج کنترل کننده PID تنظیم شده با روش های بهینه DE و PSO می باشد.

کلیدواژه ها:

شناورهای خودگردان زیرآبی ، شناسایی وفقی پارامتر ، الگوریتم های هوشمند ، کنترل کننده فازی