طراحی سیستم کنترل متحمل عیب برای پرنده چهار ملخ به‌منظور تحمل عیب‌های حسگری

در این مقاله یک سیستم کنترل تحمل‌پذیر عیب برای پرنده چهار ملخ طراحی شده است. بدین منظور ابتدا یک سیستم کنترل در حالت بدون عیب طراحی شده و سپس با استفاده از یک افزونگی تحلیلی، به یک سیستم کنترل متحمل عیب ارتقا پیدا کرده است. سیستم کنترل مزبور شامل دو حلقه داخلی و خارجی می‌باشد. حلقه داخلی مربوط به کنترل وضعیت پرنده است و وظیفه پایدارسازی و کنترل زوایای اویلری (سمت، فراز و غلت) و ارتفاع را بر عهده دارد. حلقه خارجی نیز مربوط به کنترل موقعیت طول و عرض می‌باشد. این حلقه با توجه به موقعیت فرمان، زوایای مورد نیاز برای اجرای آن‌ها را محاسبه کرده و به کنترل وضعیت ارسال می‌کند. کنترل وضعیت به‌وسیله یک کنترلگر فازی و کنترل موقعیت به وسیله یک کنترلگر تناسبی – مشتقی انجام می‌شود. در مرحله بعد روش ارتباط مزدوج برای عیب‌یابی انتخاب شده و به‌منظور تشخیص و تخمین عیب پیاده‌سازی شده است. با استفاده از سیگنال‌های عیب، عملیات بازطراحی کنترل به‌منظور تحمل عیب و اصلاح ورودی‌های کنترلی انجام شده است. بدین منظور با استفاده از یک کنترلگر تناسبی انتگرالی – مشتقی خروجی‌های مزاحم ایجاد شده توسط عیب صفر شده‌اند. عیب در نظر گرفته شده از نوع عملگری بوده و دو سناریوی برای وقوع آن فرض شده است. در سناریوی اول عیب در شتاب‌سنج‌ها و در سناریوی دوم عیب در ژیروسکوپ‌ها اتفاق می‌افتد.