کنترل کننده ی مد لغزشی مرتبه دوم تطبیقی برای سیستم های نامعین غیرخطی دو ورودی-دو خروجی و کاربرد در هلیکوپتر دو درجه آزادی

در این مقاله، کنترل کننده مد لغزشی مرتبه دوم تطبیقی با سطح لغزشی انتگرالی،کل برای سیستم های نامعین غیرخطی دو ورودی – دو خروجی طراحی شده و مقاوم بودن سیستم در حضور عدم قطعیت ها و اختلالات خارجی کران دار تضمین شده است. هدف طراحی کنترل کننده ای است که با وجود اثر کوپلینگ در سیستم، پایداری و ردیابی مسیر مطلوب را تضمین نماید. به منظور حصول این هدف، مدل سیستم به دو زیرسیستم تقسیم می شود و اثر کوپلینگ موجود بین دو زیر سیستم به عنوان نامعینی مدل در نظر گرفته شده است. روش مد لغزشی با سطح لغزشی تناسبی انتگرالی به کار برده شده در مقایسه با مد لغزشی کلاسیک دارای مزایای بسیاری است و برای سیستم هایی که آفست یا خطای حالت ماندگار زیادی دارند کارایی بهتری از خود نشان می دهد. برای جلوگیری از پدیده چترینگ، روش مد لغزشی مرتبه دوم پیشنهاد شده است. با استفاده از بهره سوئیچینگ تطبیقی، روش جدیدی ارائه شده که برخلاف روش های دیگر در این روش به کران بالای نامعینی ها و عدم قطعیت های سیستم نیازی نیست و در عین حال بهره سوئیچینگ مطابق با شرایط سیستم، افزایش و کاهش می یابد. خاصیت مقاوم بودن سیستم در برابر نامعینی ها و اختلالات خارجی اعمال شده به سیستم و پایداری سیستم با دو مرحله استفاده از تابع لیاپانف تضمین می گردد. درنهایت روش پیشنهادی جهت کنترل زاویه سمت و ارتفاع هلیکوپتر آزمایشگاهی با دو درجه آزادی اعمال می شود. نتایج شبیه سازی عملکرد مناسب الگوریتم طراحی شده را با وجود اختلالات خارجی و نامعینی های مدل نشان می دهد.