PID controller التحكم في ارتفاع الطائرة رباعية المراوح باستخدام المتحكم التناسبي-التكاملي-التفاضلي
DOI:
https://doi.org/10.65422/loujas.v2i1.205الكلمات المفتاحية:
الارتفاع، الطائرة رباعية المراوح، متحكم PID، استجابة الخطوة، تتبع الإشارة المرجعيةالملخص
تُعد الطائرة رباعية المراوح من المركبات الجوية غير المأهولة القادرة على الإقلاع والهبوط العمودي، وقد حظيت باهتمام واسع في التطبيقات الحديثة. تهدف هذه الدراسة إلى تطوير نموذج رياضي غير خطي لتمثيل ديناميكيات نظام الطائرة رباعية المراوح، إلى جانب تصميم متحكم تناسبي–تكاملي–تفاضلي (PID) لتنظيم الارتفاع، وذلك بافتراض ثبات زوايا الميل (Roll) والانحدار (Pitch) والانعراج (Yaw).
تم اشتقاق النموذج الرياضي بالاعتماد على معادلات نيوتن–أويلر ضمن الإطار الإحداثي المناسب، كما تم تنفيذ المحاكاة باستخدام بيئة MATLAB/Simulink. وقد أظهرت نتائج المحاكاة أن النظام المقترح قادر على الوصول إلى الارتفاع المطلوب بزمن استجابة مناسب وتجاوز محدود، مع تقارب كل من السرعة الرأسية والتسارع إلى الصفر عند الحالة المستقرة، مما يدل على تحقيق حالة تحليق مستقرة.
علاوة على ذلك، أظهر المتحكم المقترح كفاءة عالية في تتبع الإشارات المرجعية المتغيرة زمنياً، مع تحقيق دقة واستقرار ملحوظين. وتؤكد هذه النتائج فاعلية استراتيجية التحكم المعتمدة في توفير أداء
