کنترل فازی تطبیقی ارتفاع یک زیردریایی

در این پایان نامه به ارائه دو روش پیشنهادی بر اساس کنترل فازی تطبیقی غیرمستقیم بر روی ربات¬های زیرآبی می¬پردازیم. در این روش¬ها، حداقل زمان اجرا، بهبود قابلیت تطبیق پارامترها و همچنین حداقل خطا نسبت به مسیر و هدف، مطلوب است. در روش اول، با توجه به تاثیرات نامطلوب ناشی از حضور اختلالات خارجی، از کنترل فازی تطبیقی استفاده نموده و به اصلاح قوانین تطبیق پرداخته شده است. با بررسی این روش بر روی سیستم عمق یک ربات زیرآبی نشان داده می¬شود که علاوه بر بهبود خطای ردیابی، سرعت همگرایی پارامترها نیز افزایش یافته است. همچنین با ارائه¬ی یک تابع لیاپانوف نوین جهت استخراج قوانین تطبیق پیشنهادی، پایداری سیستم نشان داده شده است. در روش دوم، ابتدا قانون کنترلی جهت تضمین عملکرد ردیابی و همگرایی سریعتر پارامتری در حضور ساختارهای نامشخص و اختلالات خارجی تعریف شده است. سپس یک مدل شناسایی سری- موازی برای بدست آوردن خطای پیش¬بین معرفی شده است. در این روش، پارامترها توسط قانون تطبیق، مرکب از خطای ردیابی و خطای پیش¬بین تنظیم شده¬اند که این طرح سبب کاهش خطای ردیابی و بهبود همگرایی پارامترها گردیده است. پایداری کلی سیستم حلقه بسته با آنالیز لیاپانوف اثبات شده است. سیستم کنترل تضمین می¬کند که تمام سیگنال¬های درگیر کراندار می¬باشند. همچنین در این روش به اثبات محدوده¬های ریاضی بر روی خطای ردیابی پرداخته و با استفاده از این محدودیت¬ها نشان داده می¬شود که چطور پارامترهای طراحی شده¬ی کنترل کننده می¬توانند سبب عملکرد مطلوب گردند. نتایج شبیه سازی بر روی سیستم عمق یک ربات زیرآبی با در نظر گرفتن حفظ موقعیت آن در صفحه xy عملکرد مناسب روش را نشان داده است.