جبران سازی تاخیر زمانی در شبیه سازی سخت افزار در حلقه تحت شبکه سیستم کنترل پرواز با استفاده از روش پیش بینی چندجمله ای

شبیه سازی سخت افزار در حلقه (HIL) می تواند سخت افزار کنترل کننده یک سیستم کنترل حلقه بسته را به صورت واقعی در کنار شبیه سازی نرم افزاری بقیه اجزای سیستم، تست و ارزیابی نماید. در این مقاله به شبیه سازی سخت افزار در حلقه سیستم کنترل زاویه پیچ (PAH) یک هواپیمای بدون سرنشین پرداخته می شود. این سیستم شامل یک کامپیوتر برای شبیه سازی زمان- واقعی پرواز و سخت افزار PC/104 به عنوان سیستم کنترل پرواز می باشد که با پروتکل ارتباط شبکه UDP به هم متصل شده اند. تاخیر زمانی ناشی از اتصال کامپیوتر شبیه سازی پرواز و سخت افزار کنترل کننده در سیستم کنترل حلقه بسته می تواند باعث کاهش عملکرد سیستم و یا حتی ناپایداری شود. برای جبران سازی و یا کاهش اثر تاخیر زمانی در عملکرد سیستم، از روش پیش بینی چندجمله ای استفاده شده است. روش پیش بینی چندجمله ای می تواند با در نظر گرفتن میزان تاخیر زمانی و پیش بینی سیگنال کنترلی زاویه الویتور با استفاده از یک چندجمله ای و استفاده از نقاط قبلی در سیگنال کنترلی، اثر تاخیر زمانی را کاهش دهد. با استفاده از این روش پیش بینی، نتایج شبیه سازی سخت افزار در حلقه با نتایج شبیه-سازی کامپیوتری بدون تاخیر زمانی مقایسه گردیده است. نتایج حاصل از شبیه سازی سخت افزار در حلقه بیانگر عملکرد مناسب پیش بینی کننده چندجمله ای در جبران اثر تاخیر زمانی ایجاد شده می باشد. همچنین عدم قطعیت در مدل هواپیما که ناشی از مشتقات پایداری و کنترل است در تاخیر زمانی بحرانی، مورد بررسی قرار گرفته است.