تحلیل پایداری یک کنترلر چند حلقه حاوی رگولاتورهای فیدبک خروجی و اشباع برای موتور هواپیماهای تجاری

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

doi
چکیده

یک روش کارآمد جهت کنترل موتور هواپیماهای تجاری ساختار چندحلقه Min-Max است. در این مقاله، یک کنترلر Min-Max با ساختار سوئیچینگ و حاوی رگولاتورهای فیدبک خروجی و تابع اشباع روی نرخ جریان سوخت برای یک موتور توربوفن طراحی می­شود. علاوه بر عملکرد مطلوب، تحلیل پایداری یک مسئله مهم در فرآیند طراحی کنترلر برای موتورهای هوایی است. به دلیل رفتار سوئیچینگ روش Min-Max، پایداری تک‌تک حلقه‌ها پایداری کل سیستم را تضمین نمی­کند؛ بنابراین یک روش جهت تحلیل پایداری سیستم حلقه بسته ارائه می‌شود. برای این منظور، عملگرهای Min، Max و تابع اشباع با معادل‌های غیرخطی آن‌ها جایگزین شده و ساختار سیستم کنترلی به شکل متعارف سیستم لور تبدیل می­شود. سپس شرایط برای پایداری مجانبی استخراج شده و با استفاده از روش ارائه شده، اثبات پایداری مجانبی برای سیستم حلقه بسته انجام می­گیرد. در یک شبیه‌سازی با مدل غیرخطی از یک موتور توربوفن، عملکرد کنترلر Min-Max طراحی شده در برآوردن تراست و مدیریت قیود با روش Min-Max/SMC مقایسه می‌شود.