Optimisation of the PD coefficients in a flight simulator control via GAs

Bu çalışmada bir pilotu eğitmek amacıyla uçuş sırasında oluşabilecek birbirini takip eden hareketler sonu-cundaki kuvvet ve momentlerin uçuş simülatörüyle oluşturulması tasarlanmaktadır. Bu sebeple bu tasarım için 6-3 Stewart Platform Mekanizması (SPM) kullanılmaktadır. Elde edilen dinamik modelin kontrolü için, ayak uzunluğuna dayanan bir PD kontrol algoritması uygulanmıştır. PD katsayılarının optimizasyonunda Gerçel kodlanmış Genetik Algoritmalar (GA) kullanılmıştır. Daha hızlı ve efektif bir performans elde etmek için GA’da seçilen uygunluk fonksiyonu, sistemin birim basamak cevabına ilişkin maksimum aşım, yerleşme zamanı ve kalıcı hatayı içermektedir. Son olarak ele alınan sistemin performansı literatürdeki çalışmalar ile karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Paralel mekanizmalar, Dinamik Analiz, PD kontrol, Genetik Algoritmalar.In this study the design of motion-based flight simulators is carried out by specifying the performance required of the motion cueing mechanism, to generate translational and angular motions, as a 6-3 Stewart Platform Mechanism These motions are intended to approximate the specific forces and angular accelerations encountered by the pilot in the simulated aircraft. Firstly, the dynamics of this 6-3 Stewart Platform Mechanism is given in closed form as in our earlier study. Then, for the control of obtained dynamic model, a leg-length based PD algorithm is applied. In the optimisation of the applied PD algorithm?s coefficients, Real Coded Genetic Algorithms (GAs) are used. So as to have faster and effective system?s performance, the fitness function chosen, in Genetic Algorithms, having maximum overshoot value, settling time and steady state error which are obtained from the unit step response. The performance of the system studied is compared to the similar studies in the literature exist, reveals that the performance obtained about three times better than any performances for the similar system, given in the literature. Furthermore, achievement in the system performance can be increased by using more adaptive algorithms by which it is possible to make precise real time control. However, in order to manage this goal, the dynamical model needed further improvement such as friction modelling on the moving surfaces.  Keywords: Parallel mechanism, dynamic analysis, PD Control, GAs