تخمین و کنترل وضعیت یک پرتابه با عملگر جابهجایی جرم با استفاده از تخمینگر و کنترلکننده پیشبین مبتنی بر فیلتر ذرهای | ||
| مکانیک هوافضا | ||
| دوره 17، شماره 3 - شماره پیاپی 65، پاییز 1400، صفحه 45-56 اصل مقاله (2.18 M) | ||
| نوع مقاله: گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل | ||
| نویسندگان | ||
| سعید نصرالهی* 1؛ آیلار خوشه مهری2 | ||
| 1مجتمع برق و کامپیوتر، دانشگاه مالک اشتر، تهران ایران | ||
| 2مجتمع برق و کامپیوتر | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، از دو فیلتر ذرهای بهمنظور تخمین حالت و کنترل وضعیت یک پرتابه با عملگر جابهجایی جرم ارائه شده است. ازآنجاییکه معادلات دینامیکی جسم پرنده با عملگر جابهجایی جرم غیرخطی است، بنابراین از تخمینگر و کنترلکننده غیرخطی استفاده شده است. فیلتر اول با استفاده از اندازهگیری زاویه و جابهجایی جرم همراه با نویز بهعنوان مشاهدات وظیفه تخمین زاویه، سرعت زاویهای، جابهجایی جرم و سرعت جابهجایی جرم را بر عهده دارد. در پژوهش انجامشده، مسئله کنترل پیشبین غیرخطی به یک مسئله بهینهسازی دینامیکی تبدیلشده و سپس، در هر گام زمانی، بهترین سیگنال کنترل بهصورت برخط با استفاده از فیلتر ذرهای دوم در افق محدود محاسبه و به سامانه اعمال میشود. تابع هزینه استفادهشده برای فیلتر اول خطای مقادیر اندازهگیریشده و محاسبهشده توسط هر ذره درنظرگرفته شده است. همچنین، تابع هزینه در مسئله کنترل پیشبین برای هر ذره متشکل از خطای ردگیری زاویه و تلاش کنترلی است. نتایج شبیهسازی برای سناریوهای انجامشده نشان میدهد که الگوریتم ارائهشده برای حل مسئله غیرخطی کنترل وضعیت وسیله با عملگر جابهجایی جرم عملکرد در حضور نویز گوسی و غیر گوسی خوبی دارد. همچنین، با توجه به تصادفی بودن ماهیت مسئله تحلیل آماری نتایج با استفاده از شبیهسازی مونتکارلو انجام شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| رهگیر مبتنی بر عملگر جابهجایی جرم؛ کنترل پیشبین غیرخطی؛ فیلتر ذرهای؛ بهینهسازی دینامیکی؛ تخمینگر غیرخطی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 739 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 383 |
||