طراحي كنترل PID خودتنظيم با يك ساختار عصبي مبتني بر عملگر-منتقد براي كنترل وضعيت و ارتفاع كوادروتور

كنترلر تناسبي-انتگرالي-مشتق گير (PID) همواره در بسياري از فرآيندهاي صنعتي و آزمايشگاهي استفاده مي شود. روش هاي برون خط زيادي براي تنظيم پارامترهاي اين كنترلر وجود دارد. در صورتي كه سيستم هاي واقعي به دليل تغييرات پارامترها و اغتشاشات خارجي به كنترلر PID مقاوم تري با قابليت تنظيم برخط نيازدارند كه به عنوان يك نمونه ي كامل مي توان از كوادكوپتر يادكرد. در اين مقاله، كاربرد كنترلر PID خودتنظيم با يادگيري تقويتي براي كنترل وضعيت و ارتفاع كوادكوپتر بررسي شده است. در روش ارائه شده، از يك نوع PID افزايشي استفاده شده كه داراي بهره هاي ثابت و متغير مي باشد و تنها بهره هاي كنترلي متغير تنظيم شده اند. در اين تحقيق از الگوريتم مستقل ازمدل عملگر-منتقد با ساختار كارامد استفاده شده كه نه تنها قادر بوده ضرايب PID را به صورت برخط تنظيم نمايد، بلكه به عنوان شناساگر نيز انجام وظيفه نموده است. هر دو بخش، شامل يك شبكۀ عصبي با دو لايه ي مخفي و تابع فعال سازي سيگموئيد هستند كه با بهينه ساز آدام و الگوريتم پس انتشار خطا آموزش ديده اند. از مزاياي اين روش، برخط بودن، توانايي حل مشكل اغتشاش در مرحلۀ آموزش و سرعت در آموزش است. نتايج اين روش نشان داده كه نه تنها اين روش در حضور اغتشاش ناشي از جرم و اثر باد مقاوم است، بلكه رفتار كاملاً برتري نسبت به كنترلر PID با ضرايب ثابت دارد.