طراحی سیستم کنترل مبتنی بر بازخورد موقعیت و تخمین اختلال در تثبیت موقعیت دینامیکی شناورهای دریایی.

در این مقاله یک روش جدید طراحی سیستم کنترل مبتنی بر بازخورد سیگنال موقعیت و مشاهده گر اختلال برای تثبیت موقعیت دینامیکی شناور های دریایی ارائه شده است. این سیستم از یک کنترل کننده در مسیر مستقیم و یک فیلتر-مشاهده گر پیشنهادی در مسیر بازخورد تشکیل شده است. ساختار فیلتر-مشاهده گر ترکیبی از یک فیلتر شکافدار اصلاح شده و یک مشاهده گر غیرخطی بوده که به صورت سری به هم متصل شده اند. وظیفه فیلتر، تخمین حرکت فرکانس پایین و حذف حرکت فرکانس موج شناور با استفاده از سیگنال موقعیت است. اختلال فرکانس پایین و سرعت شناور توسط مشاهده گر غیرخطی و با استفاده از حرکت فرکانس پایین شناور تخمین زده می شود. مستقل بودن فیلتر از مشاهده گر باعث افزایش کیفیت و دقت در تخمین حرکت فرکانس پایین، اختلال و سرعت شناور می شود که به نوبه خود باعث افزایش کیفیت عملکرد سیستم کنترل می گردد. علاوه بر این، فیلترینگ و تخمین حرکت فرکانس پایین مستقل از مدل های شناور و اختلال فرکانس پایین بوده و لذا نسبت به نامعینی های مدل مقاوم است. در شبیه سازی عددی، اهمیت و تاثیر فیلترینگ موج و تخمین اختلال فرکانس پایین بر کاهش نوسانات سیگنال کنترل بررسی می شود که از نقطه نظر کاهش سایش و خرابی محرک ها، کاهش مصرف سوخت و مقاوم شدن سیستم کنترل در مقابل اختلال های محیطی بر روی یک شناور سطحی اهمیت دارد. علاوه بر این، عملکرد سیستم کنترل پیشنهادی با عملکرد روش متداول مقایسه شده و صحت و برتری عملکرد آن نشان داده می شود.