کنترل ردیابی شناورهای سطحی بدون سرنشین به روش مد لغزشی غیرخطی در حضور موانع ثابت و متحرک

در این مقاله، به کنترل ردیابی شناورهای سطحی بدون سرنشین با استفاده از روش کنترل مقاوم مد لغزشی در حضور موانع ثابت و متحرک پرداخته شده است. مدل ریاضیاتی شناورها به­صورت سه درجه آزادی بوده و تنها شامل سینماتیک و دینامیک مربوط به راستاهای طولی، عرضی و دوران حول محور قائم است. این شناورها به­صورت زیر– تحریک کنترل می­شوند؛ یعنی با آن­که سه درجه آزادی دارند؛ اما تنها به دو محرک در راستاهای طولی و دوران حول قائم مجهزند. ما از روش کنترل مد لغزشی استفاده کرده­ایم و دو سطح لغزش مرتبه اول و دوم که توابعی از خطاهای ردیابی هستند، برای راستاهای طولی و دوران حول قائم تعریف کرده­ایم و با روش پایداری لیاپانوف، پایداری دینامیک خطا را اثبات کرده­ایم. سپس، موانع ثابت و متحرکی را در مسیر شناور قرار داده­ایم تا توانمندی شناور را در عبور ایمن از آن­ها محک بزنیم. در پایان، شبیه ­سازی­های عددی پیاده­سازی شده ­اند تا صحت عملکرد کنترل­ کننده­ها را نشان دهند.

کلیدواژه ها:

شناور سطحی بدون سرنشین ، کنترل مقاوم مد لغزشی ، سامانه زیر تحریک ، موانع ثابت و متحرک ، روش پایداری لیاپانوف