بهینه‌سازی کنترل‌کننده لغزشی-عصبی برای چهارپره با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری
کد مقاله : 1105-AERO2024
نویسندگان
فریبرز ثقفی *، مهدی فروزان نژاد
دانشگاه صنعتی شریف
چکیده مقاله
در این پژوهش ابتدا مدل دینامیکی یک چهارپره (Quadrotor) با استفاده از روش نیوتن-اویلر استخراج می‌گردد. سپس روابط مربوط به طراحی و اثبات پایداری یک کنترل‌کننده مودلغزشی برپایه شبکه‌عصبی ارائه شده و با استفاده از شبیه‌سازی رایانه‌ای، این روش با کنترل‌کننده مودلغزشی مرتبه دوم (2-SMC) مقایسه خواهد شد. هدف دنبال کردن مسیر دلخواه (Trajectory Tracking) توسط چهارپره است. در آخر، ضرایب کنترلی این کنترل‌کننده مودلغزشی برپایه شبکه‌عصبی، با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری بهینه‌سازی شده و نتایج آن ارائه می‌گردد.
در این مقاله بعد از استخراج مدل دینامیکی چهارپره، روابط کنترلی دو کنترل‌کننده ارائه گردیده و کنترل‌کننده مبتنی بر شبکه عصبی بهینه‌سازی شد. الگوریتم رقابت استعماری به عنوان یک روش فرا ابتکاری بسیار مطلوب برای بهینه‌سازی سیستم‌های دینامیکی و کنترلی معرفی گشت. در آخر، نتایج حاصل از شبیه‌سازی رایانه‌ای نشان داد که برای یک مسیر مربعی، کنترل‌کننده‌ی مودلغزشی مبتنی بر شبکه‌ی عصبی، از کنترل‌کننده مودلغزشی مرتبه دوم، متغییرهای حالت و مسیر دلخواه را بهتر ردیابی می‌کند.
کلیدواژه ها
کنترل مسیر چهارپره- شبکه‌ی‌عصبی- کنترل کننده مودلغزشی- الگوریتم رقابت استعماری
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی