كنترل وفقي ژيروسكوپ هاي غيرخطي با رفتار آشوبناك با وجود عدم قطعيت در ضرايب مدل ديناميكي

در اين مقاله، كنترل ژيروسكوپ ها با ميرايي خطي و غيرخطي مرتبه سوم مد نظر قرار مي‌گيرد. بايد توجه داشت كه در كاربردهاي مختلف، ضرايب مدل ديناميكي ژيروسكوپ ها دقيقاً مشخص نيستند. از طرف ديگر، به ازاي مقادير خاصي از ضرايب، ژيروسكوپ ها رفتاري آشوبناك خواهند داشت. از اين رو، يك كنترل‌كننده وفقي براي تخمين پارامترهاي مدل پيشنهاد مي‌گردد. كنترل‌كننده طراحي شده، تعقيب يك سيگنال حالت مطلوب و پايداري سيستم حلقه بسته را با وجود عدم قطعيت در ضرايب مدل تضمين مي‌نمايد. با توجه به اينكه تخمين هر يك از پارامترها به طور جداگانه از اهداف مسيله كنترل نيست، نسخه‌اي تكميلي از الگوريتم پيشنهادي ارايه مي‌گردد كه صرفاً با يك قانون تطبيق خواسته‌هاي مسيله را برآورده مي‌سازد. اين طراحي باعث كاهش قابل توجه حجم عمليات محاسباتي شده و از ديدگاه عملي اهميت زيادي دارد. براي نشان دادن عملكرد الگوريتم كنترل، شبيه‌سازي هاي متعددي انجام مي‌گردد. بررسي نتايج بدست آمده صحت عملكرد مكانيزم تطبيق، همگرايي خطاي تعقيب به صفر و پايداري سيستم حلقه بسته را تاييد مي‌كند.

In this paper, controlling the gyros with linear plus cubic damping is considered. Hence, an adaptive control algorithm is proposed to overcome the uncertainties in model parameters and the chaotic behavior of gyroscopes. It is noted that for general applications dynamic model coefficient of gyros is not precisely determined, on the other hand, with respect to a particular coefficient gyroscopes demonstrate chaotic responses. The designed controller guarantees the tracking property and closed loop stability, despite the model uncertainties. The proposed algorithm is then modified to meet the control objectives without estimating the model parameters simplifying the implementation procedure. The stability analysis is presented based on the Lyapunov stability theorem. In order to show the effectiveness of the method, several simulations are also performed. With respect to the result, it is concluded that the performance of adaptive mechanism is verified the convergence of tracking error to zero is conformed; and the closed-loop stability is also verified.