كنترل عمق يك زير دريايي بدون سرنشين با دو درجه آزادي با استفاده از كنترل كننده مود لغزشي فازي

Depth control of an unmanned underwater vehicle with two degree of freedom using fuzzy sliding mode control

مدل زيردريايي بدون سرنشين يك سيستم غيرخطي است كه براي كنترل عمق آن روش هاي مختلفي ارائه شده است. كنترل مود لغزشي يك روش كنترل مقاوم فيدبك حالت براي سيستم هاي غيرخطي است كه ساختار آن براي رسيدن به عملكرد مطلوب تغيير پيدا مي كند. در اين روش كنترلي، فرض بر اين است كه فرآيند كنترل مي تواند به صورت آني از يك ساختار به ساختار ديگر تغيير كند، اما در عمل به دليل تاخير محاسباتي و محدوديت در عملگرها، تغيير آني امكان پذير نبوده و در نتيجه اين موضوع منجر به ايجاد پديده چترينگ در سيگنال كنترل مي شود. در اين مقاله كنترل عمق يك سيستم زيردريايي بدون سرنشين با دو درجه آزادي مد نظر قرار گرفته است. نشان داده مي شود كه استفاده از كنترلر مود لغزشي براي كنترل عمق سيستم تحت مطالعه، منجر به پديده چترينگ خواهد شد. براي رفع مشكل چترينگ در سيستم مورد مطالعه، سعي شده است تا از كنترل مود لغزشي فازي استفاده گردد. شبيه سازي ها نشان مي دهد كه مشكلات روش مود لغزشي در كنترل عمق، با استفاده از تكنيك هاي فازي برطرف شده و سيستم به نحو مطلوبي كنترل مي شود.

Unmanned underwater model is a nonlinear system that various methods have been proposed for the depth control. Sliding mode control (SMC) is a state feedback robust control for nonlinear systems that will change its structure to achieve optimal performance. In this method, it is assumed that the process control can be instantly changed from one structure to another structure. In classic SMC, Computational delays and restrictions on operators leads to the phenomenon of chattering in control signal. In this paper, depth control of an unmanned underwater vehicle system of two degrees of freedom is considered. It is shown that the use of the sliding mode controller for the depth controlling of the system under study, will lead to the chattering phenomenon. To solve the problem for the system under study, there is tried to use the fuzzy sliding mode control. Simulation results indicates that the fuzzy sliding mode method is solved the problem in which the system properly is controlled with low chattering control signal.