مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

طراحی و پیاده‌سازی عملی کنترلرهای هوشمند عصبی و PD ترکیبی با بهره‌گیری از شبکه عصبی برای کوادروتور

نویسندگان
1 دانشگاه اصفهان
2 دانشگاه اصفهان-گروه مهندسی مکانیک
چکیده
کوادروتور یکی از انواع رباتهای پرنده می‌باشد که به دلیل ساختار ساده و قابلیت عمود پروازی مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. پایداری این سیستم به دلیل دینامیک شدیدا غیر خطی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. برای پایدارسازی این سیستم در این مقاله کنترلرهای ترکیبی، کنترلرکلاسیک PD و شبکه های عصبی طراحی شده‌اند. در این مقاله ابتدا به طراحی یک شبکه عصبی با توانایی اموزش برخط پرداخته شده است. سپس یک کنترلر کلاسیک PD با استفاده از روش زیگلر نیکولز بیان شده و سپس با استفاده از یک شبکه عصبی که به صورت انلاین اموزش داده شده، به تنظیم پارامترهای کنترلی این کنترلر پرداخته می‌شود. برای تعیین کارایی این کنترلرها، شبیه سازی در محیط شبیه سازی متلب انجام گرفت و نتایج به شکل عملی اورده شده است. برای پیاده سازی این کنترلرها روی سیستم واقعی، یک مدل شبیه ساز برای کوادروتور ارائه شده که با پیاده سازی کنترلرهای طراحی شده روی سیستم کارایی انها بر روی سیستم واقعی مشخص گشته است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Design and Implementation of a Neural Intelligent Controller and a Hybrid PD Controller for Quadrotor

نویسندگان English

Rouhollah Norouzi 1
Hamed Shahbazi 2
Kamal Jamshidi 1
چکیده English

Quadrotor is a Flying robot which can fly vertically and has a simple structure. Because of nonlinear dynamics of the system, Stability of the control process has an important role in this robot. In this paper, a neural controller is designed to stabilize the quadrotor. The neural controller is used to stabilize the attitude of the quadrotor. We first designed a PD controller using Ziegler Nichols method, then an online learner neural controller is trained for tuning the parameters of this PD controller. To verify these controllers first a simulation performed in the Simulink environment of the Matlab. In addition to simulation we have practically implemented these control methods on a Quadrotor test bench. Practical implementation results demonstrate the effectiveness of the presented method.

کلیدواژه‌ها English

Quadrotor
neural controller
PD control
Ziegler Nichols
Practical Implementation