کنترل مدل غیرخطی شناور خودکار زیرسطحی (AUV) با رویکرد کنترل پیش بین مبتنی بر توابع لاگر

در این مقاله به منظور کنترل شناورهای خودکار زیرسطحی (AUVs) در دو صفحه افقی و قایم، استراتژی کنترل پیش بین برای یک مدل خاص از این شناورها تحت عنوان شناور ریموس100 با در نظر گرفتن مدل غیرخطی شناور، عدم قطعیت های مدل سازی، قیود عملگرها و اغتشاشات خارجی ناشی از حرکت شناور در زیر آب پیشنهاد شده است. کنترل شناورهای زیرسطحی به دلیل وجود عدم قطعیت های پارامتری، اغتشاشات خارجی و قیود موجود بر روی عملگرها دارای پیچیدگی زیادی است و با توجه به ویژگی های روش کنترل پیش بین از جمله آنلاین بودن، مقید بودن و مقاوم بودن، جهت کنترل شناورهای زیرسطحی بسیار مناسب است. یکی از چالش های موجود بر سر راه اعمال عملی این نوع کنترل کننده ها بار محاسباتی آن ها و زمان بر بودن عملیات کنترلی می باشد. در این پژوهش برای کاهش بار محاسباتی کنترل کننده ی پیش بین، استفاده از توابع لاگر پیشنهاد شده است. همچنین مقایسه ای بین نتایج حاصل از اعمال روش کنترل پیشنهادی و روش کنترل مدلغزشی استاندارد برای کنترل سمت و عمق شناور صورت گرفته است، که نتایج نشان می دهد، روش کنترل پیش بین در برآورده کردن قیود و نداشتن تغییرات سریع و لبه ها ی تیز در سیگنال کنترلی نسبت به روش کنترلی مدلغزشی برتری دارد.

کلیدواژه ها:

شناور خودکار زیرسطحی ، کنترل پیش بین ، توابع لاگر ، کنترل مدلغزشی استاندارد