Akademik tadqiqotlar, tushunarli til

Verianla | O‘zbekcha akademik tadqiqotlar va ilm-fan

27 Sentabr 2026, Yakshanba
VERİANLAMustaqil ilmiy nashriyot
Menyuni ochish yoki yopish
...
Bosh sahifa / Amaliy fanlar / Mashina ilmi / Avtonom suvosti apparati uchun PSO bilan optimallashtirilgan gibrid noaniq-SMC boshqaruvchisi
Muhandislik

Avtonom suvosti apparati uchun PSO bilan optimallashtirilgan gibrid noaniq-SMC boshqaruvchisi

Ushbu tadqiqot avtonom suvosti apparatining (Autonomous Underwater Vehicle, AUV) gorizontal tekislikda trayektoriyani kuzatishini yaxshilash maqsadida zarrachalar toʻdasi optimallashtirishi bilan optimallashtirilgan noaniq sirpanish rejimli boshqaruvchini (FSMC-PSO) taklif etadi.

12/08/2026  Veri Anla 93 marta ko‘rildi
Avtonom suvosti apparati uchun PSO bilan optimallashtirilgan gibrid noaniq-SMC boshqaruvchisi

Ushbu tadqiqot avtonom suvosti apparatining (Autonomous Underwater Vehicle, AUV) gorizontal tekislikda trayektoriyani kuzatishini yaxshilash maqsadida zarrachalar toʻdasi optimallashtirishi bilan optimallashtirilgan noaniq sirpanish rejimli boshqaruvchini (FSMC-PSO) taklif etadi. Boshqaruvchi sirpanish rejimli boshqaruvning (Sliding Mode Control, SMC) buzilishlar va model noaniqliklariga nisbatan chidamliligini, noaniq mantiqning onlayn moslashish qobiliyatini va zarrachalar toʻdasi optimallashtirishining (Particle Swarm Optimization, PSO) oflayn parametr qidirish imkoniyatini birlashtiradi. Usul haqiqiy suvosti apparatida emas, MATLAB/Simulink muhitida uch erkinlik darajali gorizontal harakat modeli va tasodifiy shovqin buzilishlari yordamida baholangan. FSMC-PSO klassik SMC, PSO bilan sozlangan SMC (SMC-PSO) va PSO bilan sozlangan super-twisting algoritmiga asoslangan boshqaruvchi (STA-PSO) bilan taqqoslanganda, ishlash mezonlarining katta qismida kuzatish xatolari pastroq, oʻtkinchi rejimi tezroq va chattering darajasi kamroq boʻlgan. Biroq natijalar raqamli simulyatsiyalar bilan cheklangan va haqiqiy dengiz muhitidagi samaradorlikni isbotlamaydi.

Manbadagi 4-jadvalga koʻra, FSMC-PSOning klassik SMCga nisbatan yaxshilanishi X yoʻnalishida IAE uchun %36,56, ITAE uchun %59,75, ISE uchun %34,39, ITSE uchun %60,07 va RMSE uchun %18,66 ni tashkil etadi. Y yoʻnalishida mos yaxshilanishlar %18,87, %9,91, %28,47, %43,64 va %15,21; kurs burchagi ψ uchun esa %45,27, %22,77, %47,33, %73,53 va %26,74 ni tashkil etadi. Ammo ψ-ITAE mezonida STA-PSOning 0,0410 qiymati FSMC-PSOning 0,0461 qiymatidan pastroq. Shu sababli FSMC-PSO oʻrganilgan har bir mezonda istisnosiz eng yaxshi boshqaruvchi deb aytib boʻlmaydi.

Turkiya nuqtayi nazaridan: Tadqiqot Turkiyaga xos AUV, dengiz sharoiti yoki dala maʼlumotlaridan foydalanmaydi. Shunga qaramay, noaniq moslashuv bilan oflayn optimallashtirishni birgalikda qoʻllash Turkiyadagi suvosti robototexnikasi, dengiz tadqiqotlari va avtonom tizimlarni ishlab chiqish ishlarida oʻrganilishi mumkin boʻlgan boshqaruv arxitekturasini taklif qiladi. Buni haqiqiy Turkiya dengiz muhitiga koʻchirish uchun foydalaniladigan apparatning gidrodinamik parametrlari, oqim sharoitlari, sensor tuzilmasi, itargich cheklovlari, kechikishlari va haqiqiy buzilish xususiyatlari alohida oʻlchanishi hamda tajribaviy tekshirilishi kerak. Manbadagi simulyatsiya natijalarini Turkiya sharoitlaridagi dala muvaffaqiyati sifatida bevosita talqin qilib boʻlmaydi.

Tadqiqotning asosiy muammosi nima?

Avtonom suvosti apparatlari chiziqli boʻlmagan gidrodinamika, model noaniqliklari va tashqi buzilishlar sharoitida kerakli trayektoriyani aniq kuzatishi kerak. Klassik SMC bunday noaniqliklarga nisbatan kuchli usul boʻlsa-da, boshqaruv signalidagi uzlukli kommutatsiya sababli chattering deb ataladigan yuqori chastotali tebranishlarga olib kelishi mumkin. Bu tebranishlar faqat kuzatish sifatiga emas, haqiqiy qoʻllanmada aktuatorga tushadigan boshqaruv yukiga ham taʼsir qilishi mumkin boʻlgan muammodir.

Tadqiqotchilar taklif etgan yechim uch usulni bir arxitekturada birlashtiradi:

  • SMC: chiziqli boʻlmagan tizim va buzilishlarga qarshi asosiy robust boshqaruv tuzilmasini taʼminlaydi.
  • Noaniq mantiq: boshqaruv kuchaytirishlarini apparatning joriy xato holatiga qarab onlayn sozlaydi.
  • PSO: noaniq tizimning chiqish aʼzolik funksiyalarini oflayn optimallashtiradi.

Bu farq muhim: PSO apparat ishlayotgan paytda uzluksiz qayta optimallashtirishni bajarmaydi. Optimallashtirish oflayn amalga oshiriladi; onlayn boshqaruv vaqtida esa PSO yordamida oldindan aniqlangan aʼzolik funksiyalaridan foydalanuvchi noaniq xulosa chiqarish tizimi λ va k parametrlarini moslashtiradi.

AUV qanday modellashtirilgan?

Tadqiqot toʻliq olti erkinlik darajali suvosti harakatidan foydalanish oʻrniga gorizontal tekislikda uch erkinlik darajali (3-DOF) modeldan foydalanadi. Oʻrganilgan harakatlar oldinga harakat (surge), yonlama harakat (sway) va kurs/yaw burchagidir. Heave, roll va pitch eʼtiborga olinmagan.

Asosiy kinematik va dinamik munosabatlar quyidagicha berilgan:

\[ \dot{\zeta}=J(\psi)v \]

\[ M\dot{v}=-C(v)v-D(v)v+\tau+E(t) \]

Bu yerda \(\zeta=[x,y,\psi]^T\) apparatning jahon koordinatalar tizimidagi joylashuvi va yoʻnalishini; \(v=[u,\nu,r]^T\) esa korpus koordinatalaridagi surge, sway va yaw tezliklarini ifodalaydi. \(M\) inertsiya va qoʻshilgan massa taʼsirlarini, \(C(v)\) Koriolis hamda markazdan qochma hadlarni, \(D(v)\) gidrodinamik soʻnishni, \(\tau\) boshqaruv kuchlari va momentlarini, \(E(t)\) esa tashqi buzilishlarni ifodalaydi.

Oʻzgartirish va algebraik qayta tartiblashdan soʻng model boshqaruv loyihasida qoʻllanilgan yanada ixcham shaklga keltirilgan:

\[ \ddot{\zeta}=\alpha\dot{\zeta}+\beta u+d(t) \]

Bu ifodada \(\alpha\) tizim dinamikasining bir qismini, \(\beta\) boshqaruv kirishining holatlarga uzatilishini va \(d(t)\) buzilish taʼsirini jamlangan holda ifodalaydi.

Sirpanish rejimli boshqaruv qanday qurilgan?

SMCning asosiy boshqaruv kirishi ekvivalent boshqaruv bilan kommutatsiyalanuvchi boshqaruv yigʻindisidir:

\[ u=u_{eq}+u_{sw} \]

Kommutatsiyalanuvchi komponent manbada quyidagicha taʼriflangan:

\[ u_{sw}=-\beta^{-1}k\,\mathrm{sign}(s) \]

Sirpanish yuzi esa kuzatish xatosi \(e=\zeta-\zeta_d\) dan foydalanib:

\[ s=\dot{e}+\lambda\int_0^t e\,dt \]

koʻrinishida quriladi. Bu yerda \(k\) kommutatsiya kuchaytirishlarini; \(\lambda\) esa sirpanish yuzining dinamik xususiyatlarini belgilovchi musbat diagonal parametrlarni oʻz ichiga oladi.

Ekvivalent boshqaruv va kommutatsiyalanuvchi komponent birlashtirilganda manbada ishlatilgan boshqaruv qonuni:

\[ u=\beta^{-1}\left(-\alpha\dot{\zeta}+\ddot{\zeta}_d-\lambda e\right) -\beta^{-1}k\,\mathrm{sign}(s) \]

koʻrinishidadir.

Barqarorlik qanday koʻrib chiqilgan?

Tadqiqotda Lyapunovga asoslangan barqarorlik tahlili berilgan. Nomzod funksiya:

\[ V(s)=\frac{1}{2}s^Ts \]

koʻrinishida tanlangan va uning hosilasi boshqaruv qonuni qoʻyilgandan soʻng:

\[ \dot{V}=s^T[-k\,\mathrm{sign}(s)+d(t)] \]

koʻrinishiga keltirilgan. Tadqiqot faraziga koʻra, noaniq moslashuv \(k_i(t)\) va \(\lambda_i(t)\) qiymatlarini musbat va oldindan belgilangan chegaralar ichida ushlab turadi, tashqi buzilish ham chegaralangan deb qabul qilinadi. Kommutatsiya kuchaytirishi buzilish komponentini qoplay oladigan kattalikda tanlanganda Lyapunov hosilasining manfiy yarim-aniq boʻlishi va yopiq kontur trayektoriyalarining bir tekis yakuniy chegaralangan (uniformly ultimately bounded, UUB) holatda qolishi maqsad qilinadi.

Noaniq mantiq va PSO birgalikda qanday ishlaydi?

FSMC-PSOning asosiy farqi SMCning ikki muhim parametr guruhining doimiy qoldirilmasligidir. Noaniq tuzilma ikki quyi tizimga ajratilgan:

  • Birinchi quyi tizim \(\lambda_x\), \(\lambda_y\) va \(\lambda_\psi\) sirpanish yuzasi koeffitsiyentlarini sozlaydi.
  • Ikkinchi quyi tizim \(k_x\), \(k_y\) va \(k_\psi\) kommutatsiya kuchaytirishlarini sozlaydi.

Kirishlar sirpanish yuzi \(s\) va uning hosilasi \(\dot{s}\) dir. Kirish aʼzolik funksiyalari loyihachi tomonidan belgilangan va ish davomida oʻzgarmas saqlangan. Har bir kanal uchun past, oʻrta va yuqori boʻlgan uchta lingvistik daraja ishlatilgan.

Qoidalar bazasining umumiy xatti-harakati aniq: xato va xatoning oʻzgarishi kattalashganda \(k\) va \(\lambda\) oshirilib, kuchliroq va tezroq tuzatish qoʻllanadi; xato kamayganda parametrlar pasaytirilib, keraksiz boshqaruv kuchi va chattering cheklanadi.

|s||\(\dot{s}\)|Qoidakλ
PastPastR1PastPast
PastOʻrtaR2PastPast
PastYuqoriR3OʻrtaOʻrta
OʻrtaPastR4OʻrtaOʻrta
OʻrtaOʻrtaR5OʻrtaOʻrta
OʻrtaYuqoriR6YuqoriYuqori
YuqoriPastR7YuqoriYuqori
YuqoriOʻrtaR8YuqoriYuqori
YuqoriYuqoriR9YuqoriYuqori

Mamdani noaniq xulosa chiqarish mexanizmidan foydalanilgan. AND amali uchun minimum, chiqishlarni birlashtirish uchun maksimum va defuzzifikatsiya uchun ogʻirlik markazi usuli qoʻllangan.

PSO onlayn boshqaruvni bevosita amalga oshirish oʻrniga jami 18 ta noaniq chiqish parametrini oflayn optimallashtiradi. Optimallashtirishning maqsad funksiyasi uchta harakat holatining vaqt bilan ogʻirliklangan mutlaq xato integrallari yigʻindisidir:

\[ O=ITAE_x+ITAE_y+ITAE_\psi \]

Zarracha tezligini yangilashda qoʻllanadigan asosiy PSO munosabati:

\[ v_i(k+1)=\eta v_i(k) +c_1r_1(k)\left(pbest_i-x_i(k)\right) +c_2r_2(k)\left(gbest-x_i(k)\right) \]

koʻrinishidadir. Bu yerda \(\eta\) inertsiya ogʻirligi; \(c_1\) kognitiv, \(c_2\) ijtimoiy koeffitsiyent; \(pbest\) zarrachaning oʻzidagi eng yaxshi yechimni, \(gbest\) esa toʻda erishgan eng yaxshi yechimni anglatadi.

Samaradorlik qanday oʻlchangan?

Toʻrtta boshqaruv yondashuvi beshta standart xato mezoni bilan baholangan: IAE, ITAE, ISE, ITSE va RMSE. Bu mezonlarda pastroq qiymat kuzatish xatosining pastroq ekanini bildiradi.

HolatMezonSMCSMC-PSOSTA-PSOFSMC-PSO
XIAE0.44800.50800.41360.2842
XITAE0.17370.52100.17070.0699
XISE0.26320.30730.23330.1727
XITSE0.05410.07090.04440.0216
XRMSE0.11580.12490.10910.0942
YIAE5.32815.81186.80974.3236
YITAE2.42833.30244.55902.1873
YISE31.906536.451740.040922.8158
YITSE8.282210.687713.94624.6677
YRMSE1.27071.35721.42171.0772
ψIAE0.11620.08250.08310.0636
ψITAE0.05970.21200.04100.0461
ψISE0.01310.00830.00950.0069
ψITSE0.00340.00130.00170.0009
ψRMSE0.02580.02060.02200.0189

Jadvaldagi eng muhim tafsilotlardan biri ψ yoʻnalishidagi ITAE natijasidir. FSMC-PSO bu yerda 0,0461 qiymatiga erishgan, STA-PSO esa 0,0410 bilan pastroq xato hosil qilgan. Shu sababli natijalar FSMC-PSOning umumiy jihatdan kuchli ustunligini qoʻllab-quvvatlasa ham, uning har bir alohida mezonda barcha raqiblardan yaxshiroq ekanini qoʻllab-quvvatlamaydi.

Verianla Live: FSMC-PSOning klassik SMCga nisbatan xato kamayishi

Quyidagi koʻrinadigan maʼlumotlar jadvali FSMC-PSOning klassik SMCga nisbatan manbadagi 4-jadvalda berilgan foiz yaxshilanishlarini koʻrsatadi. Barcha raqamli ustunlar bir xil birlikda: foiz (%).

 

MezonX yaxshilanishi (%)Y yaxshilanishi (%)ψ yaxshilanishi (%)Manba
IAE36.5618.8745.27Manba tadqiqot, 4-jadval
ITAE59.759.9122.77Manba tadqiqot, 4-jadval
ISE34.3928.4747.33Manba tadqiqot, 4-jadval
ITSE60.0743.6473.53Manba tadqiqot, 4-jadval
RMSE18.6615.2126.74Manba tadqiqot, 4-jadval

Verianla Live: Vizualizatsiya ushbu maqoladagi koʻrinadigan ilmiy maʼlumotlar jadvalidan brauzerda yaratiladi. Jadval ilmiy source-of-truth sifatida saqlanadi.

Trayektoriya va oʻtkinchi rejim natijalari nimani koʻrsatadi?

Simulyatsiyalarda barcha boshqaruvchilar mos yozuv trayektoriyasini kuzata olgan; farq ayniqsa dastlabki bir necha soniyadagi oʻtkinchi rejimda va kichik xato sohasidagi chattering xatti-harakatida kuzatilgan. FSMC-PSO ayniqsa yonlama harakat va yaw boshqaruvida tezroq va silliqroq yaqinlashuv koʻrsatgan.

Manbada berilgan XY trayektoriya taqqoslashlarida taxminan \(x\approx19\) m atrofidagi chuqurlik va \(x\approx31-32\) m atrofidagi choʻqqi hududlari batafsil oʻrganilgan. FSMC-PSO mos yozuv egri chizigʻiga yaqinroq qolgan, SMC kengroq ogʻishlar, SMC-PSO esa yuqori chastotali kichik tebranishlar koʻrsatgan.

Manbada FSMC-PSO uchun trayektoriya boʻylab oshib ketish taxminan 0,00227 m, klassik SMC uchun esa taxminan 0,00267 m deb berilgan. Bu farq son jihatdan kichik boʻlsa-da, boshqaruv signalining silliqligi va xato indekslari bilan birga baholanganda moslashuvchan tuzilmaning taʼsirini qoʻllab-quvvatlovchi topilmalardan biridir.

Moslashtiriladigan boshqaruv parametrlari qanday xatti-harakat koʻrsatgan?

FSMC-PSO ostida \(k_x\), \(k_y\), \(k_\psi\) hamda \(\lambda_x\), \(\lambda_y\), \(\lambda_\psi\) vaqt davomida doimiy saqlanmagan. Dastlabki soniyalarda katta boshlangʻich xatolarni bostirish uchun kuchli moslashuv kuzatilgan, keyin parametrlar barqarorroq qiymatlarga yaqinlashgan.

Manbadagi grafiklar boʻyicha \(k_x\) taxminan 60 gacha, \(k_y\) taxminan 150 gacha oʻtkinchi choʻqqi qiymatlarini hosil qilgan va xato kamaygani sari sezilarli pasaygan. \(k_\psi\) taxminan 10 atrofida barqarorlashgan. Taxminan 2-3 soniyalik boshlangʻich davrdan keyin \(\lambda_x\approx2,5\), \(\lambda_y\approx1,2\) va \(\lambda_\psi\approx4\) atrofida barqaror xatti-harakat qayd etilgan.

Bu xatti-harakat FSMC-PSOning asosiy loyihaviy mantiqini koʻrsatadi: xato katta boʻlganda agressivroq, xato kichrayganda esa yumshoqroq boshqaruv.

Tasodifiy buzilishlar ostida nima boʻldi?

Chidamlilikni baholashda oltita turli tasodifiy buzilish darajasi ishlatilgan. Manbada ayniqsa \(d_4=60\cdot randn(1,1)\) darajasi vakillik misoli sifatida batafsil koʻrsatilgan. Bu darajada klassik SMC trayektoriyadan sezilarli ajrala boshlagani, SMC-PSO oʻrtacha darajadagi ogʻishlar koʻrsatgani, STA-PSO silliqroq, biroq FSMC-PSOga qaraganda koʻproq ogʻish hosil qilgani va FSMC-PSO mos yozuv trayektoriyasiga eng yaqin qolganligi xabar qilingan.

Biroq ishlatilgan buzilish matematik tasodifiy shovqindir. U haqiqiy dengiz oqimlarining makoniy va vaqt boʻyicha tuzilishini, sensor xususiyatlarini yoki haqiqiy apparat aktuatorlarining cheklovlarini toʻliq ifodalamaydi.

Tadqiqot qoʻllab-quvvatlaydigan natijalar

  • Oʻrganilgan 3-DOF raqamli AUV modelida FSMC-PSO ishlash mezonlarining katta qismida klassik SMC, SMC-PSO va STA-PSOga qaraganda pastroq kuzatish xatosi hosil qilgan.
  • Noaniq onlayn kuchaytirish moslashuvi doimiy yoki faqat oflayn optimallashtirilgan SMC kuchaytirishlariga nisbatan chatteringni kamaytira olgan.
  • PSOning noaniq chiqish aʼzolik funksiyalarini oflayn optimallashtirishi onlayn bosqichda toʻliq PSO optimallashtirishini bajarish zaruratini yoʻqotgan.
  • FSMC-PSO manbada ishlatilgan tasodifiy shovqin ssenariylarida umuman olganda yaxshiroq trayektoriya kuzatuvi va silliqroq boshqaruv signallarini koʻrsatgan.
  • Lyapunovga asoslangan tahlil ko‘rsatilgan chegaralanganlik va musbat kuchaytirish farazlari ostida boshqaruv tuzilmasining barqarorlik doirasini qoʻllab-quvvatlaydi.

Tadqiqot qoʻllab-quvvatlamaydigan yoki isbotlamagan natijalar

  • FSMC-PSOning haqiqiy AUVda tajribaviy jihatdan ustunligi koʻrsatilmagan.
  • Toʻliq 6-DOF suvosti manevrlarida ayni samaradorlik saqlanishi isbotlanmagan.
  • Haqiqiy okean oqimlari, aloqa kechikishlari, aktuator toʻyinganligi va haqiqiy sensor xatolari ostida dala muvaffaqiyati koʻrsatilmagan.
  • FSMC-PSO har bir ishlash mezonida barcha taqqoslangan boshqaruvchilardan yaxshiroq emas; ψ-ITAE mezonida STA-PSO pastroq qiymat hosil qilgan.
  • Simulyatsiya natijalari aktuator umrining haqiqiy fizik tizimda uzayishini bevosita isbotlamaydi.
  • Natijalar Turkiyadagi muayyan dengiz muhiti yoki AUV platformasiga bevosita koʻchirilmagan.

Tadqiqot usuli va natijalari

Simulyatsiya muhiti

ParametrManbada ishlatilgan qiymat
Dasturiy taʼminotMATLAB/Simulink R2023b
ProtsessorIntel Core i7-10700KF, 3,80 GHz
Xotira32 GB RAM
Operatsion tizim64-bit Windows 11
YechuvchiOʻzgarmas qadamli Runge-Kutta (ode4)
Vaqt qadami0,001 s
Samaradorlikni baholash davomiyligi40 s

AUV model parametrlari

ParametrQiymat
Massa, m185 kg
Yaw inertsiya momenti, Iz50 kg·m²
\(\dot{X}_u\)−30 kg
\(\dot{Y}_\nu\)−80 kg
\(\dot{N}_r\)−30 kg·m²
\(X_u\)−70 kg/s
\(Y_\nu\)−100 kg/s
\(N_r\)−50 kg·m²/s
\(X_{|u|u}\)−100 kg/m
\(Y_{|\nu|\nu}\)−200 kg/m
\(N_{|r|r}\)−100 kg·m²

PSO sozlamalari

ParametrQiymat
Toʻda oʻlchami50 zarracha
Maksimal iteratsiya100
Inertsiya ogʻirligi, w0,72
Kognitiv koeffitsiyent, c11,5
Ijtimoiy koeffitsiyent, c21,5
FSMC-PSO uchun optimallashtirilgan chiqish parametri18

FSMC-PSO optimallashtirishida xarajat taxminan 51 darajasidan dastlabki 10 iteratsiya ichida taxminan 36 gacha kamaygan va undan keyin asosan barqaror boʻlib qolgan. STA-PSO optimallashtirish xarajati taxminan 15 dan 2 dan pastga tezroq tushgan, SMC-PSO esa taxminan 13 dan 3,5 atrofiga sekinroq yaqinlashgan. Shuning uchun PSO optimallashtirish xarajatining eng past boʻlishi bilan yakuniy trayektoriya kuzatish metrikalarida eng yaxshi natijalarni olish bir xil narsa emas.

Boshlangʻich va mos yozuv shartlari

Boshlangʻich joylashuv va yoʻnalish:

\[ \zeta_0=[1,\;9,\;0.5]^T \]

Boshlangʻich tezlik:

\[ v_0=[1,\;1,\;0.1]^T \]

Kerakli trayektoriya:

\[ \zeta_d=[2t,\;3\sin(0.5t),\;0.3]^T \]

Birinchi va ikkinchi hosilalar:

\[ \dot{\zeta}_d=[2,\;1.5\cos(0.5t),\;0]^T \]

\[ \ddot{\zeta}_d=[0,\;-0.75\sin(0.5t),\;0]^T \]

Asosiy miqdoriy topilmalar

  • FSMC-PSO X yoʻnalishida klassik SMCga nisbatan ITAEni %59,75 va ITSEni %60,07 kamaytirgan.
  • Y yoʻnalishida klassik SMCga nisbatan ISE kamayishi %28,47, ITSE kamayishi %43,64 ni tashkil etgan.
  • ψ yoʻnalishida klassik SMCga nisbatan ITSE kamayishi %73,53 boʻlib, jadvaldagi ushbu taqqoslashning eng katta yaxshilanishlaridan biridir.
  • FSMC-PSOning SMC-PSOga nisbatan X-ITAE yaxshilanishi %86,58 ni tashkil etadi.
  • FSMC-PSOning STA-PSOga nisbatan ψ-ITAE natijasi yaxshiroq emas; 4-jadval bu farqni −%12,4 sifatida beradi.
  • X va Y kuchaytirishlari boshida taxminan 60 va 150 darajalarigacha koʻtarilgan, xato kamayishi bilan pastroq barqaror qiymatlarga tushgan.
  • Yaw kuchaytirishi \(k_\psi\) taxminan 10 atrofida barqarorlashgan.
  • \(\lambda_x\), \(\lambda_y\) va \(\lambda_\psi\) taxminan 2-3 soniyalik oʻtishdan keyin mos ravishda taxminan 2,5; 1,2 va 4 atrofida muvozanatlashgan.

Tadqiqotning asosiy cheklovlari

Ilmiy talqin nuqtayi nazaridan eng muhim chegara barcha samaradorlik tasdigʻining raqamli simulyatsiyaga asoslanganidir. Ishlatilgan model gorizontal tekislik harakati bilan cheklangan va toʻliq 6-DOF dinamikasini oʻz ichiga olmaydi. Tasodifiy buzilish signallari haqiqiy okean oqimlarining barcha spektral va makoniy xususiyatlarini ifodalamaydi. Aktuator toʻyinganligi, sensor shovqinining haqiqiy tabiati, aloqa kechikishlari va ayrim modellashtirilmagan gidrodinamik taʼsirlar simulyatsiyaga bevosita kiritilmagan.

Bundan tashqari, FSMC-PSOning noaniq tuzilmasi va PSO bosqichi klassik SMCga nisbatan koʻproq loyihalash va hisoblash murakkabligini keltiradi. PSOning oflayn qoʻllanishi onlayn yukni kamaytirsa-da, haqiqiy vaqtli fizik tizimda boshqaruv sikli xarajati, protsessor talabi va vaqtlashtirish ishonchliligi alohida oʻlchanishi kerak.

Manba va usul haqida izoh

Toʻliq asl tadqiqot nomi: Hybrid Fuzzy-SMC Controller with PSO for Autonomous Underwater Vehicle

Mualliflar: Mohammed Yousri Silaa; Ilyas Rougab; Oscar Barambones; Aissa Bencherif.

Masʼul mualliflar: Mohammed Yousri Silaa va Oscar Barambones.

Muassasalar: Telecommunications Signals and Systems Laboratory (TSS), Amar Telidji University of Laghouat, Jazoir; Engineering School of Vitoria, University of the Basque Country UPV/EHU, Ispaniya; Laboratory for Analysis and Control of Energy Systems and Electrical Networks, Department of Electronic, University of Amar Telidji, Jazoir.

Manba turi: Taqrizdan oʻtgan tadqiqot maqolasi.

Jurnal: Actuators.

Nashriyot: MDPI.

Nashr: 2026, 15-jild, 90-maqola.

Nashr sanasi: 2-fevral 2026.

DOI: 10.3390/act15020090.

Rasmiy havola:https://doi.org/10.3390/act15020090

Litsenziya: Creative Commons Attribution (CC BY).

Moliyalashtirish: Tadqiqotda Basque Government NEWHEGAZ loyihasi (ELKARTEK KK-2025/00074), UPV/EHU GIU23/002 loyihasi va MobilityLab Foundation (CONV23/14) koʻmagi bildirilgan.

Maʼlumotlarning mavjudligi: Mualliflar maʼlumotlar maqolaning oʻzida mavjudligini, qoʻshimcha savollarni masʼul mualliflarga yoʻnaltirish mumkinligini bildirgan.

Manfaatlar toʻqnashuvi: Mualliflar manfaatlar toʻqnashuvi yoʻqligini eʼlon qilgan.

Muallif hissalari: Konseptuallashtirish M.Y.S. va I.R.; metodologiya M.Y.S.; dasturiy taʼminot M.Y.S.; tekshirish M.Y.S., I.R. va O.B.; formal tahlil M.Y.S., I.R. va O.B.; tadqiqot M.Y.S., A.B. va O.B.; resurslar O.B.; maʼlumotlarni tartibga solish M.Y.S., I.R. va O.B.; dastlabki qoralama M.Y.S.; koʻrib chiqish va tahrirlash M.Y.S., A.B. va O.B.; vizualizatsiya M.Y.S., O.B. va A.B.; rahbarlik O.B.; loyiha boshqaruvi M.Y.S.; moliyalashtirishni jalb etish O.B. deb bildirilgan.

Manba ichidagi nomuvofiqlik haqida izoh

Manbaning annotatsiyasi FSMC-PSOning ITAE qiymatida %86,58 gacha kamayishni klassik SMC bilan taqqoslashga bogʻlaydi. Ammo manbadagi 4-jadvalda %86,58 qiymati X oʻqi uchun FSMC-PSOning SMC-PSOga nisbatan yaxshilanishidir. Xuddi shu jadvalda FSMC-PSOning klassik SMCga nisbatan X-ITAE yaxshilanishi %59,75 ni tashkil etadi. Shu sababli ushbu Verianla matnida taqqoslashlar 4-jadvaldagi aniq raqamli mosliklar asosida berilgan, manba annotatsiyasidagi boshqa ifoda esa jimlik bilan tuzatilmagan.

Xuddi shuningdek, manba matni FSMC-PSO barcha xato indekslari va X, Y, ψ holatlarida eng past qiymatlarga erishganini bildiradi. Biroq 4-jadvalda ψ-ITAE uchun STA-PSO 0,0410, FSMC-PSO esa 0,0461 qiymatga ega. Manbaning oʻz yaxshilanish jadvali ham FSMC-PSOning ushbu mezonda STA-PSOga nisbatan −%12,4 qiymatga ega ekanini koʻrsatadi.

Bibliografik jihatdan, bundan tashqari, manba matnida [12] raqamli tadqiqot AUVlar uchun moslashuvchan chiziqli boʻlmagan yuqori tartibli sirpanish rejimli boshqaruv tadqiqoti sifatida tasvirlangan boʻlsa-da, adabiyotlar roʻyxatidagi 12-raqamli yozuv microRNA tanish elementlari haqidagi tadqiqotdir. Manba ichidagi bu iqtibos nomuvofiqligi ushbu Verianla matnida tuzatilmagan yoki boshqa manba bilan almashtirilmagan.

Ilmiy mazmun faqat koʻrib chiqilgan tadqiqotning usuli, tenglamalari, jadvallari, grafiklari, natijalari va cheklovlariga asoslanadi. Bibliografik identifikatsiya va jurnalning nashr holatidan tashqari, tashqi manbalardan yangi tajribaviy topilma yoki yangi ilmiy natija asosiy matnga qoʻshilmagan.

Asosiy talqin chegarasi: Ushbu tadqiqot raqamli simulyatsiya tadqiqotidir. FSMC-PSOning haqiqiy AUVda, haqiqiy dengiz sharoitida yoki toʻliq 6-DOF harakatda ayni samaradorlikni taʼminlashi bu tadqiqot bilan tajribaviy tarzda koʻrsatilmagan.


Ulashish:

Izohlar ko‘rib chiqilgandan keyin e’lon qilinadi.Izohingiz tasdiqlash jarayoniga yuboriladi va ma’qullangach ko‘rinadi.

Izoh qoldiring

E-pochta manzilingiz chop etilmaydi. Majburiy maydonlar * bilan belgilangan

Bu saytda cookie-fayllarga ruxsat berish foydalanish tajribangizni yaxshilaydi. Cookie-fayllar siyosati