طراحي كنترل كننده حذف اغتشاش فعال مبتني بر مد لغزشي مرتبه بالا براي يك وسيله پروازي

كارشناسي ارشد

هنگامي كه وسايل پروازي در ارتفاع بالا پرواز مي¬كنند، پارامتر¬هاي ديناميكي آن¬ها مي¬تواند تغيير كند. وسايل نقليه هوايي به شرايط پرواز، پارامتر¬هاي فيزيكي و اختلالات جوي بسيار حساس هستند. با توجه به وجود پارامتر¬هاي پرواز نامشخص، نويز حسگر¬ها، كاهش گشتاور اينرسي و جرم در حين پرواز و تغييرات چگالي هوا، طراحي كنترل¬كننده مناسب كه توانايي مقابله با اغتشاشات خارجي را داشته باشد، يكي از اساسي¬ترين بخش¬ها در زمينه تحقيقات كنترل پرواز است. در اين پايان¬نامه، كنترل¬كننده حذف اغتشاش فعال مبتني بر الگوريتم فوق پيچشي با هدف كنترل مدل شش درجه آزادي يك هواپيما در حضور عدم قطعيت¬ها و اغتشاشات خارجي، طراحي شده¬است. توسط يك رويتگر حالت توسعه يافته غيرخطي اغتشاشات و عدم قطعيت¬ها تخمين زده مي¬شوند و با بازخورد كردن آن به قانون كنترلي جبران خواهند شد. يك دقت رديابي براي افزايش سرعت همگرايي و كاهش بالازدگي پيشنهاد شده¬است. عملكرد اين كنترل¬كننده، در حضور عدم قطعيت¬هاي تركيبي از جمله اختلافات آيروديناميكي، جرم، ممان اينرسي، اغتشاشات سنسور، اغتشاش عملگر و عدم قطعيت¬هاي پارامتريك تحليل مي¬شود. اغتشاش باد وارده بر هواپيما، به وسيله مدل باد توربولانسي درايدن مدل شده¬است. پايداري رويتگر حالت توسعه يافته غير¬خطي و كنترل¬كننده حذف اغتشاش فعال به صورت تئوري تجزيه و تحليل شده¬است و پايداري حلقه بسته اثبات مي¬شود. در نهايت نتايج بدست آمده با نتايج حاصل از كنترل¬كننده حذف اغتشاش فعال خطي و كنترل¬كننده حالت لغزشي فوق پيچشي مقايسه شده¬است. نتايج اثر¬بخشي روش پيشنهادي تحت اغتشاشات شديد را تائيد مي¬كنند. در فصل آخر روش كنترلي پيشنهاد¬ شده بر روي دستگاه شبيه¬ساز زير¬سيستم كنترل وضعيت ماهواره موجود در دانشگاه اصفهان پياده¬سازي شده¬است. نتايج شبيه¬سازي و آزمايشگاهي مقايسه شده-اند.

228253

دانشگاه اصفهان

مهندسي هوافضا - ديناميك پرواز و كنترل

غلامرضا انصاري فر