پديد آورنده :
ابراهيم پور درخشان، رضا
عنوان :
طراحي يك كنترل كننده ي PID فازي خودتنظيم براي حفظ وضعيت بالگرد با وجود بار آويزان به آن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
ديناميك كنترل ارتعاشات
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
iX.۱۱۸ص: مصور، جدول، نمودار
استاد مشاور :
سعيد بهبهاني
توصيفگر ها :
بالگرد بدون سرنشين , كنترل كننده خودتنظيم , PID , سيستم عصبي فازي جبرانساز , سيستم كنترل وضعيت
استاد داور :
حسن موسوي، مصطفي غيور
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/08/08
چكيده فارسي :
چكيده بالگردهاي بدون سررنشرين يكي از مهمترين انواع پرندههاي بدون سررنشين ميباشند اين وسيله يك سيستم ديناميكي كامال ناپايدار ميباشرد عالوه بر ناپايداري ااتي اين پرنده با اضافه كردن بار خارجي آويزان به اين سيستم چالش كنترل اين سريستم دوچندان ميشود به همين دليل الزم است با استفاده از يك سيستم كنترلي مناسب پايداري آن حفظ شود طراحي اين كنترلكننده نيازمند معادالت ديناميكي غيرخطي سرريسررتم ميباشررد كه آنها را ميتوان با اسررتفاده از معادالت نيوتن اويلر به دست آورد در اين بين مدلسازي بار آويزان بايد به صورت سه بعدي و در دو صفحه انجام گيرد و مانند بيشتر كارهاي انجام شرررده تنها حركت صرررفحهاي آن مدنظر قرار نگيرد پرواز حالت هاور و پرواز روبهجلو يكي از حالتهاي پركاربرد در پرواز بالگرد ميباشند كه در بسياري از عمليات بهكاربرده ميشوند براي رسيدن و ثابت ماندن در اين حاالت نياز به تنظيمات بسيار دقيق و بهنگام كنترل دسرتي پرنده ميباشرد اين تحقيق درصردد انجام اينگونه از تنظيمات بهنگام اسرت كه دخالت انسرران را ر ر ر ر براي اين تنظيمات الزم نداشررته باشررد براي انجام چنين وظيفهاي نياز به طراحي الگوريتمهاي كنترلي براي پايداري وضررعيت پرنده ميباشرد جهت بهبود پاسرخ حالت گاراي سيستم و كاهش فراجهش و زمان نشست در كنترل وضعيت سيستم كنترلي ارائه ميشررود كه بر پايه منطق فازي طراحي ميشررود اين كنترلكننده اقدام به تنظيم ضرررايب كنترلكننده PID بهصررورت ر ر بهنگام با اسرتفاده از يك پايگاه قوانين فازي مينمايد كنترلكننده طراحيشده PID فازي خودتنظيم ناميده ميشود در ادامه تحقيق عالوه بر كنترلكننده PID فازي طراحي شرررده يك كنترلكننده جديد طراحي ميشرررود اين كنترلكننده PID فازي عصررربي جبرانسررراز خودتنظيم6 نام دارد در اين كنترلكننده ميتوان از دادههاي آموزشررري و الگوريتم كاهش گراديان براي تنظيم اوليه مراكز و پهناي توابع عضررويت ورودي و خروجي اسررتفاده نمود نتايج شرربيهسررازي عملكرد رضررايتبخش و بهتر الگوريتم كنترلي PID فازي خودتنظيم ارائهشررده را نسرربت به كنترلكننده PID كالسرريك نشرران ميدهند عالوه براين مبين برتري كنترلكننرده خودتنظيم مبتني بر الگوريتم فرازي عصررربي جبرانسررراز نيز نسررربرت به كنترلكننده PID فازي خودتنظيم ميباشند كلمات كليدي بالگرد بدون سرنشين كنترلكننده خودتنظيم PID سيستم عصبي فازي جبرانساز سيستم كنترل وضعيت 1 Self tuning compensatory neurofuzzy PID STCNF PID 6
چكيده انگليسي :
Design of a Self Tuning Fuzzy PID Controller for Attitude Control of a Helicopter with a Slung Load Reza Ebrahimpour Derakhshan r ebrahimpourderakhshan@me iut ac ir Data of Submission 2017 9 19 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan Iran 84156 83111Degree Master of Science Language PersianSupervisors Dr Mohammad Danesh danesh@cc iut ac irAbstract Unmanned helicopters are one of the most important unmanned aerial vehicles This vehicle is acompletely unstable dynamic system In addition to the inherent instability of this aerial vehicle byadding an external slung load to this system control challenge of this system will increase dramatically Thus it is necessary to stabilize this system by means of a proper control system Design of thiscontroller requires nonlinear dynamical equations of the system which can be obtained using theNewton Euler equations In this case the slung load should be modeled in three dimensions and on twoplanes and unlike most of the previous works it should not be considered as a single plane motion Hover and forward flights are the most commonly used helicopter flight modes which are used in manyoperations In order to achieve and remain stable in these situations it requires a very precise and onlineadjustment of the aerial vehicle controller gains This research seeks to do such online adjustmentswithout human intervention To perform such a task it is necessary to design control algorithms for theaerial vehicle attitude stability In order to improve the transient response of the system overshoot andsettling time in attitude control a control system is proposed which is designed based on the fuzzy logic This controller regulates the PID gains online using the fuzzy rule base The designed controller isnamed self tuning Fuzzy PID STF PID In addition to the designed Fuzzy PID controller a newcontroller is presented This controller name is self tuning compensatory nerorufuzzy controller STCNF PID In this controller the training data and the gradient descent algorithm can be used toinitially tune the centers and the widths of the input and output membership functions Simulationresults shows better performance of the presented STF PID controller in comparison with theconventional PID controller Moreover this results indicates that the STCNF PID is superior inperformance with respect to the STF PID Keywords Unmanned helicopter self tuning controller PID compensatory neurofuzzy system attitude control system 663
استاد مشاور :
سعيد بهبهاني
استاد داور :
حسن موسوي، مصطفي غيور
