کنترل تطبیقی فازی شناور زیر سطحی خودگردان به منظور ردیابی مسیر

روش‌های هوشمند در صنعت برق

مقاله 8، دوره 4، شماره 16، اسفند 1392، صفحه 71-77   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سعید نخ کوب^{* 1}؛ عباس چترایی²؛ خوشنام شجاعی²

¹کارشناس ارشد /دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد

²استادیار /دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد

چکیده

در این مطالعه، مساله موقعیت و ردیابی برای شناور زیر سطحی خودگردان در صفحه افقی، در شرایط حضور جریان‌های دریایی به عنوان اغتشاش مورد بحث قرار می‌گیرد. در این تحقیق، اثر تغییرات و نامعینی در پارامترها مد نظر قرار می‌گیرد. عملکرد مطلوب کنترل کننده تطبیقی با بهره ثابت با خطی سازی فیدبک و همچنین با روش کنترل تطبیقی با بهره فازی مقایسه شده است. روش کنترلی ارائه شده در شبیه سازی‌ها مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته است. همچنین، کارآیی روش کنترلی ارائه شده با روش‌های کنترلی دیگر در برخی از تحقیقات مقایسه شده‌اند. کران دار بودن و آنالیز مشخصات همگرایی مجانبی الگوریتم کنترلی و پایداری آن با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف و به کمک لم باربالات اثبات و ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها

شناور زیر سطحی خودگردان؛ کنترل تطبیقی؛ کنترل غیر خطی؛ تقریب زن فازی

مراجع

 

[1] E. Bovio, D. Cecchi, F. Baralli, "Autonomous underwater vehicles for scientific and naval operations", Annual Reviews in Control, 2006.

[2] T.I. Fossen, "Guidance and control of ocean vehicles", Chichester, U.K: Wiley, 1994.

[3] J. Yuh, “Design and control of autonomous underwater robots: A Survey,” Autonomous Robots, Vol. 8, pp. 7–24, 2000.

[4] T.I. Fossen, "Marine control systems", Marine Cybernetics, Norway, 2002.

[5] A.I. Field, D. Cherchas, S. Calisal, "Optimal control of an autonomous underwater vehicle", World Automatic Congress, Hawaii, USA, 2000.

[6] E. Castro, G.M. Molen, "Submarine H∞ depth control under wave disturbances", IEEE Trans. Control Sys. Tech., Vol. 3, pp. 338-346, 1995.

[7] L. Lapierre, "Robust diving control of an AUV", Ocean Engineering, Vol. 36, pp. 92-104, 2009.

[8] S.S. You, T.W. Lim, S.K. Jeong, "General path-following manoeuvres for an underwater vehicle using robust control synthesis", Proc. IMechE, Part I: J. Systems and Control Engineering, Vol. 224, No. 8, pp. 960-969, 2010.

[9] C. Tong, XU Shi-jie, "Approach guidance with double-line-of sight measuring navigation constraint for autonomous rendezvous", [J]. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, pp. 678−687, 2011.

[10] Radhakrishnan k,Unnikrishnana ,Balakrishan K G. Bearing, "Only tracking of maneuvering targets using a single coordinated turn model", Int. Jou. of Com. Appl., pp.25−33, 2010.

[11] J.S. Wang, C.S.G. Lee, "Self-adaptive recurrent neuro-fuzzy control of an autonomous underwater vehicle", IEEE Trans. Robotics and Automation, Vol. 19, pp. 283-295, 2003.

[12] H. Mahesh, J. Yuh, R. Lakshmi, "A coordinated control of an underwater vehicle and robotic manipulator", Jou. of Robotic Sys., Vol. 8, pp. 339-370, 1991.

[13] G. Antonelli, "Underwater robots, motion and force control of vehicle-manipulator systems", Springer-Verlag, Berlin; 2003.

[14] S.M. Zanoli, G. Conte, "Remotely operated vehicle depth control", Control Engineering Practice, Vol. 11, Issue 4, pp.453-459, April 2003.

[15] P.A. DeBitetto, "Fuzzy logic for depth control of unmanned undersea vehicles", Proceedings IEE of AUV Symposium, pp.233–24, 1994.

[16] R. Sutton, P.J. Craven, "The ANFIS approach applied to AUV autopilot design", Neural Comput & Applic, Vol. 7, pp. 131-140, 1998.

[17] P. Haghi, M. Naraghi, S.A. Sadough Vanini, "Adaptive position and attitude tracking of an AUV in the presence of ocean current disturbances", IEEE/ICCA., pp. 741-746, 2007.

[18] L.X. Wang, "Stable adaptive fuzzy control of nonlinear systems", IEEE Trans. on Fuzzy Sys., Vol. 1, pp. 146-155, 1993

[19] T.I. Fossen, "Guidance and control of ocean vehicles", John Wiley &Sons Ltd., New York; 1994.

[20] K.R. Goheen, E.R. Jefferys, "Multivariable Self-tuning autopilots for autonomous and remotely operated underwater vehicles", IEEE Jou. Oceanic Engr., Vol. 15, No. 3, pp.144-151, 1990.

[21] SNAME, The Society of Naval Architects and Marine Engineers, Nomenclature for Treating the Motion of a Submerged Body Through a Fluid. Technical and Research Bulletin No. 1-5, 1950.

[22] J. Yuh, "Underwater Robotic Vehilces: Design and Control", TSI Press, 1995.

[23] J.J.E. Slotine, W. Li, Applied Nonlinear Control, prentice-Hall, 1991.