طراحی کنترل کننده های PID و PIDF بر روی مدل دینامیکی کشتی به منظور طراحی سیستم هدایت خودکار کشتی

سیستمهای هدایت خودکار یکی از پرکاربردترین سیستمها در صنایع دریایی، نظامی، فضایی و ... میباشد. طراحیی ایین سیسیتم نیازمند داشتن اطلاعات دقیقی از مدل کشتی و همچنین داشتن سنسورهای مناسب جهت تعیین و دریافت موقعیت فعلی و موقعیت نهایی هدف است.در این مقاله نحوهی مدل سازی کشتی و معادلات حاکم در این ضمیمه و طراحی و شبیه سازی نرم افزاری سیستم هدایت خودکار در آبهای آرام وبدون حضور اغتشاشات محیطی است که با استفاده از دریافت اطلاعات توسط سنسورهای مربوطه، اقدام به ارسال فرمانهیای کنترلی مناسب به عملگرهای کشتی شده و آن را به سوی جهت اصلی حرکت هدایت کند.در این مقاله ابتدا به نحوهی مدل سازی کشتی پرداخته و پس از معرفی معادلات حاکم در این بخش بیه طراحی کنترل کننده PID برای مدل دینامیکی ارائه شده میپردازیم، سپس به منظور افزایش کارایی و بهبود عملکرد کنترل کننده ی PID ، اقدام به طراحی کنترل کننده PIDF نموده و نتایج حاصل از طراحی دو کنترل کننده، در بخش نهایی مقاله با توجه به شبیه سازی های صورت گرفته، به مقایسه شیبه سازی حاصل از طراحی کنترل کننده ها میپردازیم.

کلیدواژه ها:

سیستم هدایت خودکار ، معادلات دینامیکی کشتی ، مدل دینامیکی کشتی ، درجات آزادی کشتی ، کنترل کننده PID ، کنترل کننده PIDF