تخمين پارامترهاي يك شبيه‌ساز كنترل وضعيت آزمايشگاهي با استفاده از روش حداقل مربعات و بهينه‌سازي هوشمند تركيبي

در اين مقاله پارامترهاي مدل ديناميكي يك شبيه‌ساز سه درجه آزادي مبتني بر ياتاقان هوايي شامل ممان اينرسي‌ها، مركز جرم ميز، با استفاده از داده‌هاي ثبت شده در يك مانور وضعيت به دو روش : 1 روش بهينه‌سازي تركيبي الگوريتم ژنتيك و برنامه‌ريزي مرتبه دوم متوالي و 2 روش حداقل مربعات خطا، تخمين زده شده ‌است. براي اين كار با استفاده از چرخ‌هاي عكس‌العملي يك مانور وضعيت انجام مي‌شود و مقادير گشتاور و همچنين سرعت زاويه‌اي حول سه محور ثبت مي‌گردد. سپس با استفاده از داده‌هاي ذخيره شده و پياده‌سازي دو روش، پارامترهاي ميز تخمين زده مي‌شوند. نتايج نشان مي‌دهد كه با روش حداقل مربعات برخلاف الگوريتم بهينه‌سازي تركيبي، با يك تست كنترل وضعيت از نقطه اوليه غيرصفر به مبدا، نمي‌توان تخمين مناسبي استخراج نمود و نياز به تست‌هاي متفاوت به‌گونه‌اي است كه تمام مودهاي سيستم تحريك گردد. در حالي كه در روش بهينه‌سازي تركيبي، با انجام همان يك آزمايش مي‌توان پارامترهاي مدل ديناميكي را تخمين زد. براي صحه‌گذاري الگوريتم پياده‌سازي شده، عملكرد حلقه بسته ميز در محيط آزمايشگاهي و مدل شبيه‌سازي شده بررسي و مقايسه گرديد كه نشانگر دقت مناسب كمتر از 5 درصد خطا در ميانگين تمام نمونه‌ها در هر دو روش تخميني مي‌باشد.