تنظيم پارامترهاي كنترلر PID با الگوريتم هاي هوشمند تطبيقي و غيرتطبيقي؛ شبيه‌سازي و مقايسه در كوادروتور

اگرچه ساختار كنترلر تناسبي- انتگرالي- مشتقي(PID) به طور گسترده و موفق در صنعت مورد استفاده قرار مي گيرد، اما تنظيم بهينه پارامترهاي آن به ويژه در مواجهه با سيستم هاي پيچيده همواره چالش برانگيز بوده است. در اين مقاله، استفاده از كنترل كننده PID جهت كنترل يك مدل از كوادروتور داراي ديناميك غيرخطي، مورد بررسي قرار مي‌گيرد. در همين راستا، چهار روش متمايز جهت تنظيم پارامترهاي اين كنترلر مورد بررسي و مقايسه قرار مي‌گيرد. اين چهار تكنيك شامل تكنيك‌هاي برخط الگوريتم شبكه عصبي، استنتاج فازي و تكنيك‌هاي خارج خط الگوريتم بهينه‌سازي ژنتيك و تجمع ذرات مي‌گردند. در پايان اما با توجه به نتايج حاصل از شبيه‌سازي عددي و نيز نتايج حاصل از مقايسه يك تابع هزينه پيش‌تعريف مربعي محاسبه شده در هريك از حالات استفاده از اين تكنيك‌هاي تنظيم پارامترها در حضور يك اغتشاش نسبتاً بزرگ با دامنه و فركانس انتخاب شده كه در كل زمان شبيه‌سازي، سيستم را تحت تأثير قرار مي‌دهد، نشان داده مي‌شود بطور كلي، رسته‌ي الگوريتم‌هاي برخط، به ويژه با وجود اغتشاش مذكور، از آن‌جا كه ضرايب كنترلي سيستم حلقه-بسته را در هر گام زماني از شبيه‌سازي عددي، به صورت لحظه‌اي بروزرساني مي‌كنند، عملكرد بهتري در كنترل ديناميك سيستم از خود نشان مي‌دهد.نتايج شبيه سازي ها در محيط متلب-سيمولينك صورت پذيرفته و نمودارهاي حاصل، قابل مشاهده مي باشد.