طراحی کنترل‌کننده فازی بهینه برای حالت هاور یک بالگرد مدل با درجه آزادی محدود

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد /دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد

2 استادیار /دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

3 دانشیار/دانشگاه اصفهان

چکیده

بالگرد، سیستمی است غیرخطی، چند متغیره و به شدت ناپایدار که داشتن ویژگی تداخل بین متغیرهای آن، کنترل آن را بسیار مشکل می‌سازد. بنابراین برای کنترل آن باید از استراتژی‌های خاصی بهره گرفت. در این مقاله قصد داریم بالگرد را در شرایط پروازی هاور پایدار کنیم. برای این منظور پس از مدلسازی بالگرد و معرفی مدل غیرخطی برای آن ابتدا مدل را خطی‌سازی کرده، سپس بر اساس این مدل خطی شده یک کنترل‌کننده فیدبک حالت بهینه طراحی می‌شود. برای بهبود کیفیت پاسخ، کنترل‌کننده‌ای فازی طراحی خواهیم نمود که مبتنی بر استراتژی کنترل‌کننده بهینه می‌باشد. برای ایجاد قابلیت اطمینان، این دو کنترل‌کننده را بر روی مدل غیرخطی به صورت شبیه‌سازی آزمایش می‌کنیم و نشان خواهیم داد که در واقع کنترل‌کننده فازی بهینه حتی در یک نقطه کار مشخص، دارای عملکرد بهتری نسبت به کنترل‌کننده فیدبک حالت بهینه‌ می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design of an Optimal Fuzzy Controller for Hover mode of Finite Degree of Freedom a Laboratory Twin Rotor Model

نویسندگان [English]

  • Sina Ameli 1
  • Alireza Fatehi 2
  • Mohamad Ataei 3
1 MSc/Najafabad Branch, Islamic Azad University
2 Assistant Professor/N.Toosi University Technology, Tehran
3 Associated Professor/Isfahan University
چکیده [English]

A twin rotor model has nonlinear dynamics and it’s a multivariable system. A twin rotor model is an unstable plant with high level of interaction between some of its variables. Therefore, controlling a twin rotor model is very difficult and to control it we must use special strategies. A fuzzy controller is a kind of nonlinear controller. It can control a plant without a mathematical model or a poor model. In this paper, we designed a fuzzy controller for a laboratory twin rotor model with finite degree of freedom. The fuzzy controller is designed based on optimal controller strategies. The proposed method has a better performance than state feedback optimal controller.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Twin rotor model
  • Fuzzy controller
  • state feedback optimal controller