پایدارسازی زاویه ای کوادروتور با استفاده از کنترل کننده فازی تطبیقی تناسبی-انتگرالی-مشتقی

کوادروتور یک ربات پرنده بدون سرنشین از دسته پهپادهای چند-ملخه است که قابلیت مانورپذیری بسیار بالا، نشست و برخاست عمودی و پرواز ساکن در هوا را دارد. با این حال، دینامیک غیرخطی و زیر تحریک کوادروتور نیازمند کنترل کننده های پیشرفته تری برای غلبه بر اغتشاش های خارجی، حفظ تعادل و ردیابی دقیق مسیر پرواز است. در اغلب کاربردها، سیستم دینامیکی کوادروتور در معرض نیروهای اغتشاشی ناشی از وزش باد و نامتوازنی وزن یا اینرسی ناشی از حمل بار است. برای حفظ تعادل و تثبیت موقعیت، پایدارسازی زاویه ای کوادروتور در حضور نیروهای اغتشاشی و نامتوازنی ها ضروری است. استفاده از کنترل کننده های سنتی با بهره های کنترلی ثابت برای حذف اغتشاش های متغیری که در شرایط متفاوت به سیستم دینامیکی کوادروتور وارد می شوند چندان کارآمد نیست. در مقاله حاضر یک کنترل کننده فازی تطبیقی تناسبی-انتگرالی-مشتقی برای پایدارسازی زاویه ای کوادروتور طراحی شده که در آن بهره های کنترلی بر مبنای عملکرد قانون تطبیق و سیستم فازی به طور پیوسته تنظیم می شوند. عملکرد کنترل کننده طراحی شده در شبیه سازی یک آزمون غلبه بر نامتوازنی وزنی بررسی و با کنترل کننده سنتی تناسبی-انتگرالی-مشتقی مقایسه شده است. همچنین عملکرد کنترل-کننده طراحی شده با استفاده از یک استند آزمایشگاهی سه درجه آزادی در یک آزمون تجربی به روش سخت افزار در حلقه صحه سنجی شده است.