طراحی و شبیه سازی کنترل کننده غیر خطی شناورهای تندروی زیر سطحی خودکار با نرم افزار متلب

توضیحات

طراحی و شبیه سازی کنترل کننده غیر خطی شناورهای تندروی زیر سطحی خودکار با نرم افزار متلب

در این پروژه شبیه سازی، شبیه سازی سیستم دو ورودی رو برای معادلات غیر خطی AUV و برای مقادیر پارامترهای داخل

Timothy انجام داده ایم. و کنترل کننده عمقی برای مدل غیر خطی اعمال شده است و نتایج آن به صورت کامل اعم از مقادیر متغییرها و مسیر حرکت سه بعدی نمایش داده میشود.

چکیده مقاله مرجع (از این مقاله برای شبیه سازی استفاده شده و عینا پیاده سازی نشده)

نقش شناورهای زیرسطحی خودکار در تحقیقات زیرآبی افزایش یافته است. همچنین منیپولاتور ربات را می توان روی شناورهای زیرسطحی خودکار و شناورهای زیرسطحی کنترل از راه دور نصب کرد، که در این صورت سیستم های زیرسطحی کامل تری ایجاد می شود که در فرآیندهای زیر آبی دارای کاربردهای بسیار زیادی است. کنترل شناورهای زیرسطحی به دلیل معادلات غیر خطی، عدم قطعیت پارامتری و اغتشاشات خارجی دارای پیچیدگی زیادی است. کنترلر مود لغزشی با توجه به مقاوم بودن برای کنترل شناور زیرسطحی بسیار مناسب است. در این مقاله کنترلر مود الغزشی برای کانال عمق شناور بکار برده شده و نتایج برای سیستم خطی و غیرخطی در شرایط عدم قطعیت پارامترها بررسی شده است. نتایج نشان دهنده کارایی بالای کنترلر مود لغزشی در رهگیری مسیر دلخواه می باشد.

کلمات کلیدی: کنترل مود لغزشی، شناور زیرسطحی خودکار، چترینگ.

مقدمه

در چند سال اخیر با افزایش کاربردهای نظامی، تجاری و علمی شناورهای زیرسطحی خودکار (AUV) ، استفاده از این شناورها بشدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. یکی از مهم ترین موضوعات در شناورهای زیرسطحی طی کردن دقیق مسیر مطلوب است. این موضوع می تواند در کاربردهای مانند اکتشاف میادین نفتی دریایی، تحقیقات در بخش های عمیق دریا، استخراج از منابع زیر دریا، نقشه برداری های مربوط به اقیانوس شناسی، ارزیابی خطوط لوله زیر آب، عملیات نظامی و … به خوبی مورد ارزیابی قرار گیرد در بسیاری از مطالعات مربوط به رهگیری مسیر توسط AUV، می توان از کوپلینگ حرکت در صفحات افقی و عمودی صرف نظر کرد. به عبارتی دو کانال سمت و عمق را می توان مستقل از هم در نظر گرفت. این فرض توسط Lionel و Li Soetanto و Lee  و نیز Carlos و همکاران بکار گرفته شده است. در این مقاله نیز ما از این فرض کمک می گیریم. اما طراحی سیستم های دقیق کنترل موقعیت همچنان به عنوان یک موضوع چالشی مطرح است. مشکلات اصلی برای طراحی سیستم کنترلی مناسب عبارتند از : خواص بشدت غیر خطی سیستم، عدم قطعیت در ضرایب هیدرودینامیک و اغتشاشات خارجی به دلیل جریانات دریایی. ثابت شده است که روش کنترل مود لغزشی (SMC)” به دلیل مقاوم بودن در مقابل عدم قطعیت های مدلسازی و اغتشاشات خارجی، بسیار موثر بوده و می تواند مشکلات ذکر شده برای کنترل موقعیت سیستم های زیرسطحی را به خوبی برطرف نماید. کنترل مود لغزشی (SMC) با عنوان کنترل با ساختار متغیر (VSC) نیز شناخته می شود. مقاوم بودن کنترلر به کمک مفهوم سطح لغزش تضمین می شود. در واقع به کمک لغزش در امتداد خط سيره مطلوب و تلاش بر رهگیری آن، با وجود خطاهای مدل سازی با اغتشاش، پاسخ در حد مطلوب نگه داشته باشد. به این ترتیب به این خط سیر مطلوب سطح لغزش گفته می شود. در صورت اختلاف بين رفتار قانون کنترلی در زمانی که پاسخ بالای سطح لغزش است با زمانی که پاسخ پایین سطح لغزش است، به سادگی می توان به این مفهوم رسید. کنترلر مود لغزشی به خوبی عملکرد سیستم را بهبود خواهد داد اما این بهبود به قیمت پدیده چترینگ در رفتار کنترلر تمام میشود. در ادامه نشان داده میشود که امکان کاهش این پدیده وجود دارد.

طراحی و شبیه سازی کنترل کننده غیر خطی شناورهای تندروی زیر سطحی خودکار با نرم افزار متلب توسط کارشناسان گروه ۱.۲.۳ پروژه پیاده سازی گردیده و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.

• فایلهای پروژه به صورت کامل پس از خرید فایل بلافاصله در اختیار شما قرار خواهد گرفت.