طراحی کنترل کننده مدل آزاد برای سیستم غیر خطی ژیروسکوپ آشوبناک

سیستم ژیروسکوپ، یک سیستم غیر خطی جذاب است که در صنایع مختلف نظامی، هوا و فضا، ناوبری و بسیاری دیگر از صنایع کاربرد دارد. با توجه به کاربرد های در طیف وسیعی صنایع از ژیروسکوپ، طراحی سیستم کنترل برای بهبود رفتار آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اکثر سیستم ها در دنیای واقعی، دارای دینامیک غیر خطی می باشند و جلوگیری از اثرات مخرب نویز و اغتشاش های خارجی غیرقابل پیش بینی اجتناب ناپذیر است. در این مقاله یک کنترل کننده مدل آزاد برای این سیستم پیشنهاد می شود. به عبارت دقیق تر، از کنترل کننده مد لغزشی به دلیل مقاوم بودن در مقابل نامعینی های دینامیک سیستم و اغتشاش های وارد بر سیستم، به طور گسترده در کنترل سیستم های غیر خطی استفاده می گردد. در این مقاله رفتار دینامیکی سیستم غیر خطی ژیروسکوپ مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفته و از کنترل کننده مد لغزشی مبتنی بر شبکه عصبی برای کنترل سیستم ژیروسکوپ استفاده می شود. پایداری سیستم غیر خطی ژیروسکوپ با استفاده از تئوری لیاپانوف اثبات می گردد. برای بررسی رفتار سیستم کنترلی پیشنهادی و مقایسه با سایر کنترل کننده ها، مدل غیر خطی ژیروسکوپ در سیمولینک متلب، شبیه سازی می شود و کارآمدی رهیافت کنترلی پیشنهادی در کنترل سیستم غیرخطی ژیروسکوپ مورد بررسی قرار می گیرد.