کنترل پرواز هواپیمای ناپایدار بر اساس نابرابری ماتریسی خطی با احتساب قیود کنترلی و اشباع

نویسندگان

1 دانشگاه شهید بهشتی

2 دانشگاه شهید بهشتی

doi
10.22060/mej.2019.16642.6404
چکیده

در این مقاله از محدودیت در ظرفیت عملگرها به عنوان نقش کلیدی در طراحی سیستم کنترل پرواز هواپیما استفاده شده است. به منظور تضمین عملکرد و پایداری سیستم‌های کنترل پرواز در حضور اشباع، در ناحیه پرواز در زوایای حمله بالا، توسعه روش نابرابری ماتریسی خطی، روش‌های بهینه‌سازی و روش‌های حل عددی مطرح می‌شود. همچنین در این مقاله، تلفیق دو روش ضدجمع‌شوندگی و روش مستقیم اشباع، در مساله ردیابی زاویه مسیر پرواز بحث شده است. برای این هدف، مدل غیرخطی هواپیمای مورد بررسی مدل‌سازی و شبیه‌سازی شده و مدل خطی در نقاط شرایط کاری تریم بدست آمده است. سپس کنترل‌کننده نامی برای مانور ردیابی زاویه مسیر پرواز بدون در نظر گرفتن اشباع طراحی شده است. در ادامه با در نظر گرفتن ماکزیمم اغتشاش وارده بر مانور هواپیما، کنترل‌کننده امن که تضمین عملکرد و پایداری را داشته‌باشد طراحی شده و روش زمان‌بندی بهره‌ها برای جلوگیری از محافظه‌کاری در استفاده از کنترل‌کننده‌ها اعمال می‌شود. نتایج برای مدل غیرخطی و خطی هواپیمای مورد بررسی در ردیابی زاویه مسیر پرواز در زوایای حمله بالا با احتساب قیود کنترلی و اشباع در حالت شرایط کاری ناپایدار ارائه می‌شود. نتایج شبیه‌سازی بیانگر بهبود روش کنترلی فوق برای هواپیمای ناپایدار می‌باشد.