طراحی کنترل کننده پیش بین تعمیم یافته با ساختار رگولاتور خود تنظیم برای جلوگیری از اثر اشباع سرعت عملگر

سیستم های فیزیکی اکثرا شامل قیود و محدودیت هایی هستند و اشباع سرعت عملگر یکی از این محدودیت ها است که تاثیرات نامطلوبی در سیستم کنترل پرواز دارد و باعث افزایش پاسخ نوسانی و در نتیجه ناپایداری سیستم می شود. اشباع سرعت عملگر از دلایل اصلی نوسانات القایی خلبان می باشد. در این مقاله با پیشنهاد یک الگوریتم کنترل پیش بین با ساختار دو درجه آزادی از وقوع اثرات مخرب اشباع سرعت عملگر جلوگیری شده است. همچنین با بدست آوردن موقعیت نقطه شروع حلقه باز شدن سیستم پرواز و فرکانسی که محدودیت سرعت عملگر برای اولین بار فعال می شود به خوبی اثرات اشباع سرعت عملگر پیش بینی شده است. سپس با معرفی یک روش تحلیلی شبیه به یکی از روش های مرسوم کنترل مقاوم معروف به روش شکل دهی حلقه به تنظیم پارامترهای کنترل کننده پیش بین تعمیم یافته پرداخته و پایداری و قوام سیستم حلقه بسته در برابر عدم قطعیت پارامترهای کنترل کننده بررسی شده است. در این روش با بدست آوردن الگوهای مقاوم سعی بر شکل دهی آن به گونه ای شده است که اغتشاشات و نویز در یک بازه فرکانسی تضعیف شوند. همچنین با استفاده از یک سوئیچ نحوه عملکرد کنترل کننده و خلبان نشان داده شده است. در نهایت کنترل کننده طراحی شده با کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی (PID) که در صنعت مرسوم است مقایسه شده و برتری های آن نشان داده شده است.

Keywords:

کنترل پیش بین , اشباع سرعت عملگر , کنترل مقاوم , تابع توصیفی