کنترل تطبیقی و مقاوم کشتی هوایی استراتوسفر

کشتیهای هوایی استراتوسفر راه حلهای جالبی را برای بسیاری از چالشهای صنعت هوافضا فراهم ساخته اند. نیروهای رانشی و شناوری که توسط کشتی هوایی تولید می شود این وسیله را قادر به پروازهای طولانی مدت و کارایی عملکرد کرده است. اما با وجود همه پیشرفتها، هنوز هم چالشهای اساسی در این زمینه وجود دارد. در این مقاله ابتدا مدل دینامیکی کشتی هوایی استراتوسفر کامل تحریک دارای شش درجه آزادی با استفاده از مختصات تعمیم یافته بسط داده شده است، سپس مقادیر مطلوب جهت گیری و سرعت های خطی و زاویه ای کشتی هوایی با توجه به مسیر مطلوب و استفاده از شبه معکوس معادله ی سینماتیکی موقعیت و سینماتیکی جهت گیری به دست می آیند. با فرض نامعینی در پارامترهای اینرسی ابتدا در روش کنترل دینامیک معکوس تطبیقی با استفاده از خاصیت پارامتری سازی خطی و قانون به روز رسانی گرادیان پارامترها به صورت برخط تخمین زده می شوند. در ادامه با طراحی الگوریتم حرکت بر اساس پسیو بودن، قانون کنترل و معادله ی غیر خطی حرکت استنتاج می شوند و روش های کنترل تطبیقی و مقاوم بر اساس پسیو بودن با توجه به این الگوریتم برای کنترل کشتی هوایی به کارگرفته می شود. پایداری سیستم حلقه بسته نیز به طور مختصر با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف شرح داده می شود. در نهایت، نتایج شبیه سازی برای ردیابی مسیر دلخواه متغیر با زمان ارایه می شود. مقایسه بین نتایج کنترل تطبیقی و مقاوم دینامیک معکوس و کنترل تطبیقی و مقاوم بر اساس پسیو بودن ارایه می شود.