Simulink를 활용한 퍼지 PID를 이용한 완전 구동 AUV의 궤도 및 안정화 제어연구
작품 소개
"In this work a design for self-tuning non-linear Fuzzy Proportional Integral
Derivative (FPID) controller is presented to control position and speed of Multiple
Input Multiple Output (MIMO) fully-actuated Autonomous Underwater Vehicles
(AUV) to follow desired trajectories. Non-linearity that results from the
hydrodynamics and the coupled AUV dynamics makes the design of a stable
controller a very difficult task. In this study, the control scheme in a simulation
environment is validated using dynamic and kinematic equations for the AUV
model and hydrodynamic damping equations. An AUV configuration with eight
thrusters and an inverse kinematic model from a previous work is utilized in the
simulation. In the proposed controller, Mamdani fuzzy rules are used to tune the
parameters of the PID. Nonlinear fuzzy Gaussian membership functions are
ed to give better performance and response in the non-linear system. A
control architecture with two feedback loops is designed such that the inner loop is
for velocity control and outer loop is for position control. Several test scenarios
are uted to validate the controller performance including different complex
trajectories with and without injection of ocean current disturbances. A comparison
between the proposed FPID controller and the conventional PID controller is
studied and shows that the FPID controller has a faster response to the reference
signal and more stable behavior in a disturbed non-linear environment."
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