طراحی کنترل‌کننده مودلغزشی ترمینال سریع و غیرتکین تطبیقی برای کنترل کوادروتور با فرض نامعلوم بودن کران بالای اغتشاش‌ها

کوادروتور یکی از رایج‌ترین مدل‌های ماشین‌های بدون سرنشین است که ساختار مکانیکی ساده دارد و در عین حال از قابلیت مانوردهی بالایی برخوردار است. با این حال دینامیک غیرخطی و زیرتحریک کوادروتور نیازمند کنترل‌کننده‌های پیشرفته‌تری برای ردیابی دقیق مسیر پرواز است. منظور از موقعیت کوادروتور جابه‌جایی مرکز دستگاه بدنه نسبت به دستگاه مختصات زمین و منظور از وضعیت، دوران محورهای دستگاه بدنه نسبت به دستگاه مختصات زمین است. منظور از کنترل وضعیت و موقعیت کوادروتور این است که نیرو و گشتاورهای وارد بر سیستم کوادروتور را به گونه‌ای طراحی کنیم که بردار موقعیت و وضعیت کوادروتور به مقادیر مطلوبی همگرا شوند. با توجه به اینکه مدل کوادروتور در معرض عدم‌قطعیت‌ها و اغتشاشات خارجی است، کنترل آن با چالش‌های بسیاری همراه است. در این مقاله سعی داریم با طراحی یک کنترل‌کننده مودلغزشی ترمینال، همگرایی سریع موقعیت و وضعیت کوادروتور به مقادیر مطلوب را در حضور نامعینی‌های مدل و اغتشاشات خارجی برآورده نماییم. هم‌چنین، فرض می‌کنیم کران بالای اغتشاش، نامعلوم است و با طراحی یک قانون تطبیق، آن را تخمین می‌زنیم. سپس با انجام آنالیز پایداری لیاپانوف، پایداری سیستم اثبات می‌شود. نتایج شبیه‌سازی، عملکرد دقیق کنترل کننده پیشنهادی را نشان می دهد.