طراحی کنترل مقاوم ∞H به منظور پایدارسازی کشتی هوایی استراتوسفری در حضور نامعینی و اغتشاش خارجی

کشتی هوایی نوعی وسیله هوایی است که در سالیان اخیر تحقیقات علمی وتوسعه بر روی کنترل آن، رشد قابل توجهی داشته است. کشتی هوایی استراتوسفر در خانواده پرنده های سبکتر از هوا قرار می گیرد. این وسیله به گونه ای طراحی می شود که توانایی عملکرد خودکار و بدون سرنشین و با کنترل از راه دور در ارتفاع تقریبی ۲۲ کیلومتری از زمین را داشته باشد. در این مقاله به منظور پایدارسازی و ردیابی مسیر، رویکرد کنترل مقاوم H_∞ غیر خطی به دلیل عملکرد قابل قبول در حضور اغتشاش و نامعینی، توسعه داده شده است. ابتدا مدل دینامیکی کشتی هوایی و نمایش معادلات توصیفی به منظور طراحی کنترلر مقاوم H_∞ غیر خطی معرفی شده و سپس کنترلر مقاوم H_∞ غیر خطی طراحی شده است. این سیستم کنترلی به علت ویژگی مقاوم بودن، عملکرد مناسبی در رد اغتشاش خارجی و نامعینی پارامتری دارد. همچنین اغتشاش خارجی به عنوان نیرو و گشتاور آیرودینامیکی در نظر گرفته شده است. همچنین جهت ارزیابی، اعتبارسنجی و بررسی صحت الگوریتم کنترلی طراحی شده، مقایسه ای با تکنیک کنترل تطبیقی انجام شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که سیستم کنترلی طراحی شده عملکرد مناسبی در پایدارسازی و ردیابی مسیر مطلوب در حضور اغتشاش خارجی و نامعینی پارامتری دارد.

Keywords:

Stratospheric Airship , Stabilizing , Nonlinear H_∞ Control , External Disturbance , Uncertainty , کشتی هوایی استراتوسفر , پایدار سازی , کنترل H_∞ غیرخطی , اغتشاش خارجی , نامعینی