کنترل تطبیقی و مقاوم کشتی هوایی استراتوسفر

کشتیهای هوایی استراتوسفر راهحلهای جالبی را برای بسیاری از چالشهای صنعت هوافضا فراهم ساختهاند. نیروهای رانشی و شناوری که توسط کشتی هوایی تولید می-شود این وسیله را قادر به پروازهای طولانی مدت و داشتن عملکرد کارا کرده است. با وجود همه پیشرفتها، هنوز هم چالشهای اساسی در این زمینه وجود دارد. در این مقاله، ابتدا مدل دینامیکی کشتی هوایی استراتوسفر کامل تحریک دارای شش درجه‌آزادی با استفاده از مختصات تعمیم یافته استخراج شده‌است، سپس مقادیر مطلوب جهت‌گیری و سرعت‌های خطی و زاویه‌ای کشتی هوایی با توجه به مسیر مطلوب و استفاده از شبه‌معکوس معادله‌ی سینماتیکی موقعیت و جهت‌گیری به‌دست آورده شده است. با فرض نامعینی در پارامترهای اینرسی ابتدا در روش کنترل دینامیک معکوس تطبیقی با استفاده از خاصیت پارامتری‌سازی خطی و قانون به‌روز رسانی گرادیان پارامترها به‌صورت برخط تخمین زده می‌شوند. در ادامه با طراحی الگوریتم حرکت بر اساس پسیو بودن، قانون کنترل و معادله‌ی غیرخطی حرکت استنتاج می‌شوند و روش‌های کنترل تطبیقی و مقاوم بر اساس پسیو بودن برای کنترل کشتی هوایی به‌کارگرفته ‌می‌شود. پایداری سیستم حلقه بسته نیز به‌طور مختصر با استفاده از تیوری پایداری لیاپانوف شرح‌ داده ‌می‌شود. در نهایت، نتایج شبیه‌سازی برای ردیابی مسیر دلخواه متغیر با زمان ارایه میشود. مقایسه بین نتایج کنترل تطبیقی و مقاوم دینامیک معکوس و کنترل تطبیقی و مقاوم بر اساس پسیو بودن ارایه میشود.