طراحی کنترل کننده ی پیش بین مقید برای شناور زیرسطحی هوشمند و بهینه سازی زمان محاسبات در حضور اغتشاشات

در این مقاله کنترل کننده ی پیش بین مقید با استفاده از توابع لاگر برای کنترل سمت و عمق یک شناور زیرسطحی هوشمند در حضور اغتشاشات طراحی شده است. شناور زیرسطحی هوشمند به دلیل دینامیک غیرخطی کوپل شده، نامعینی های پارامتری و اغتشاشات خارجی ناشی از محیط زیر آب دارای پیچیدگی زیادی است. علاوه بر این شناور زیرسطحی در نظرگرفته شده در این مقاله، دارای قیود موجود بر روی عملگرها می باشد که این محدودیت ها بر پیچیدگی کنترل آن افزوده است. در این تحقیق ابتدا دینامیک غیرخطی شناور زیرسطحی هوشمند مدل سازی می شود و در ادامه طراحی کنترل کننده پیش بین مقید انجام می شود. در طراحی کنترل کننده ی پیش بین مقید از توابع متعامد لاگر به منظور بهینه سازی و کاهش بار محاسباتی در بازه زمانی استفاده شده است. از مزایای کنترل کننده ی طراحی شده می توان به برخط و بهینه بودن، دقت بالا، قابلیت پیاده سازی، برخورد هدف مند با قیود و همچنین دارا بودن خواص مقاوم در برابر اغتشاشات اشاره کرد. به منظور نشان دادن کارایی روش، کنترل کننده ی پیشنهادی بر روی شناور زیرسطحی مورد نظر شبیه سازی شده و مقایسه ای بین زمان محاسبات کنترل کننده با استفاده از توابع لاگر و بدون استفاده از آن صورت گرفته است. نتایج شبیه سازی، کارایی و موثر بودن کنترل کننده ارائه شده را به خوبی نشان می دهد.

طراحی کنترل کننده ی پیش بین مقید برای شناور زیرسطحی هوشمند و بهینه سازی زمان محاسبات در حضور اغتشاشات Keywords:

Autonomous Underwater Vehicle , Predictive Controller , Reduce Computational Time , Laguerre Functions , شناور زیرسطحی هوشمند , کنترل کننده پیش بین , کاهش زمان محاسبات , توابع لاگر