본 논문은 외란 및 모델 불확실성이 존재하는 조건에서 미충전 사중회전익 무인항공기(UAV)의 위치 제어에 대한 강인성과 안정성을 향상시키기 위한 새로운 퍼지 슬라이딩 모드 제어(FSMC) 전략을 제안한다. 복잡한 동적 환경에서 시스템의 적응능력과 강인성을 실현하기 위해 기존 슬라이딩 모드 제어(SMC)를 기반으로 지능형 2차원 퍼지 제어기를 설계하여 시스템의 가변 구조 매개변수에 적응할 수 있도록 실시간으로 SMC 매개변수를 조정한다. 먼저 오차 필터 변수 설계를 기반으로 기존의 SMC를 채택하여 추적 오차를 억제한다. 이후 필터 변수 및 그 변화율을 기반으로 퍼지 로직 모듈(FLM)과 SMC를 융합한 자체학습 모듈(FLM+SMC)을 개발하여 앞서 언급한 SMC의 두 매개변수를 조정한다. 이어 FLM 출력 신호를 SMC 모듈에 피드백하여 궁극적으로 FSMC 기반의 UAV 폐루프 튜닝 시스템을 구축한다. 또한 FSMC의 안정성은 리아푸노프 이론을 통해 엄격하게 검증되었다. 최종 종합 시뮬레이션 결과 설계된 FSMC는 정밀한 궤적 정확도를 달성할 뿐만 아니라 강인성과 외란 저항 능력을 갖추었으며, SMC 및 적응형 방사 기저 함수 신경망 제어(RBFNNC)와의 비교 시뮬레이션을 통해 이를 검증하였다.

슬라이딩 모드 제어; 퍼지 논리 이론; 미충전 시스템; 무인항공기; 자체학습 전략