Skip to main content
SUPERVISOR
Majdodin Najafi,Maryam Zekri,Marzieh Kamali
مجدالدین نجفی (استاد مشاور) مریم ذکری (استاد راهنما) مرضیه کمالی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Elahe Sabziyan Varnodfaderani
الهه سبزیان ورنوسفادرانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Direct Adaptive Control Of Quadrotor With Considering Input Delay
Quadrotors are a type of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) that have unique features compared to other ones, including flying ability of vertical take-off and landing, flight in small environments and high maneuverability, the ability to implement and test a variety of control methods. Equations of position and angles of quadrature are nonlinear equations in the strict feedback form. Given that in many cases the parameters in the quadrature equations are uncertain, adaptive control is one of the suitable methods for controlling this system. To control the quadrature position automatically, a good feedback should be available from its position. For this purpose, image processing is usually used to measure the position of the quadrature. Therfore coordinates x and y and z of the quadrotor are measured by cameras with a good precision. The main problem with this method is in transfering. This delay is considered as a delay in the quadrature input. The main problem in the stability of input delay systems is the existence of time lag in system input. Therefore, the goal in this thesis is to control the position of the quadrature system by considering of the delay in the input and the uncertainty of the system parameters. To solve this problem, a term consist of the integral of the input in the time delay range adds to the system error equations. In this case, the controller can compensate for the input time delay by estimating the system’s uncertain parameters and using this integral input term in the definition of the error signal. Also in this research, a control based on the sliding surface with the input integral compensator is proposed. It is proved that the error defined in this method converges to zero, despite the existence of time delay and the parameters uncertainities. Simulation results show that by using this controller, the system position tracks the refrence position in the present of disturbance. Key Words : 1- Quadrotor 2- Strictly feedback 3- Time delay systems 4- Adaptive control 5- Sliding surface
پرنده­های هدایت­پذیر از راه دور (با نماد اختصاری پهپاد)و یا هواپیماهای بدون سرنشین، یک دسته از وسایل نقلیه هدایت محور هستند که بدون نیاز به خلبان از راه دور و یا به­صورت خودکار هدایت می­شوند. کوادراتور یک نمونه از هواپیماهای بدون سرنشین با ویژگی­های منحصر به فردی در مقایسه با دیگر پهبادها است که می­توان به برخاست و فرود به­صورت عمودی، پرواز در محیط­های کوچک و قابلیت مانور بالای آن اشاره کرد. هم چنین ساختار نسبتاً ساده، مقرون به صرفه و سیستم پرواز آسان کوادراتور سبب شده است که به صورت گسترده ای به منظور تست، پیاده سازی و توسعه انواع روش های کنترل استفاده شود. معادلات مربوط به موقعیت و زوایای کوادراتور به شکل معادلات غیرخطی به فرم فیدبک اکید است. با توجه به این که در بسیاری از موارد، پارامترهای مورد نظر در معادلات مربوط به کوادراتور نامشخص هستند، کنترل تطبیقی یکی از روش های مناسب برای کنترل این سیستم است. برای کنترل موقعیت کوادراتور به صورت خودکار، باید یک فیدبک مناسب از موقعیت آن در دسترس باشد. به این منظور معمولاً از پردازش تصویر برای اندازه گیری موقعیت کوادراتور استفاده می شود. اندازه گیری موقعیت کوادراتور توسط دوربین هایی که مختصات x و y و z را به خوبی نشان می­دهند، انجام می شود. مشکل اصلی دوربین ها وحود تأخیر زمانی در ارسال داده است. این تأخیر به عنوان تأخیر در ورودی کوادراتور در نظر گرفته می شود. عقب افتادگی زمانی ورودی نسبت به سیستم، طراحی کنترل کننده برای این سیستم ها را دشوارتر می کند. بنابراین هدف در این پایان نامه، کنترل موقعیت سیستم کوادراتور با فرض وجود تأخیر در ورودی و نامشخص بودن پارامترهای سیستم است. برای حل این مسئله یک ترم به عنوان انتگرال ورودی در محدوده تأخیر زمانی در معادلات خطای سیستم در نظر گرفته شده است. در این صورت کنترل کننده تطبیقی می تواند با تخمین پارامترهای نامشخص سیستم و با استفاده از این ترم انتگرال ورودی در تعریف سیگنال خطا، عقب افتادگی زمانی ورودی را جبران کند. در این پایان نامه همچنین روش کنترل تطبیقی مبتنی بر سطح لغزش به همراه ترم انتگرال گیر ورودی برای جبران اثر تأخیر پیشنهاد شد. ثابت می شود که خطای تعریف شده در این روش با وجود تأخیر زمانی و نامعینی در پارامترها، به صفر همگرا می­شود. نتایج شبیه سازی نشان می­دهد که در حضور این کنترل کننده، سیستم با وجود اغتشاش موقعیت مطلوب را ردیابی می­کند. وازه­های کلیدی: 1- کوادراتور، 2- فیدبک اکید، 3- کنترل تطبیقی، 4- سیستم­های تأخیردار زمانی، 5- سطح لغزش

ارتقاء امنیت وب با وف بومی