كنترل مود لغزشي يك شناور زيرسطحي خودكار در شرايط عدم قطعيت پارامتري و نويزحسگر

Sliding mode Control of an Autonomous Underwater vehicle with Parametric uncertainty and Sensors Noises

كنترلگر مود لغزشي با توجه به مقاوم بودن براي كنترل شناور زيرسطحي بسيار مناسب است. پيچيدگي محيط زير آب و وجود اغتشاشات سبب مي‌شود كنترلگرهاي مقاوم از جمله كنترل مود لغزشي در عمل نتايج خوبي را به همراه داشته باشد. در اين مقاله كنترلگر مود لغزشي براي هر دو كانال سمت و عمق شناور خودكار زيرسطحي بكار برده شده و نتايج براي سيستم خطي و غيرخطي در شرايط عدم قطعيت پارامترها و نيز وجود نويز مورد بررسي قرار گرفته است. در صورت وجود نويز اندازه‌گيري يا معيوب بودن حسگرها، استفاده از مشاهده‌گرهاي حالت مي‌تواند در بهبود نتايج، كمك بزرگي نمايد. بدين منظور مشاهده‌گر فيلتر كالمن براي تخمين متغير حالت بكار برده شده است. نتايج نشان‌دهنده كارايي بالاي كنترلگر مود لغزشي و فيلتر كالمن در رهگيري مسير دلخواه مي‌باشد.

Sliding mode control, due to its great robustness, is very effective approach for underwater vehicles. Due to complexity of underwater environment and existence of disturbance, robust controllers such as sliding mode control have appropriate results in experimental tests. In this paper, sliding mode control has been used for depth channel and steering channel. It has been used for linear and nonlinear systems with parametric uncertainty and sensor noise. Kalman filter observer has been applied to estimate the values of state variables of the underwater vehicle dynamic system that is excited by stochastic disturbances and stochastic measurement noise. Simulation results show that the proposed method is effective in control of depth and steering of the AUV and show that this method can obtain high precision tracking control performance.