توسعه الگوریتم شبیه‌سازی حرارتی بهبودیافته در طراحی سامانه خلبان خودکار بهینه برای نگهداری یک مسیر مشخص

Authors

  • رضایی, محسن
  • شجاعی قندشتنی, کامبیز
  • کریمی, جلال
Abstract:

در این تحقیق ابتدا بر اساس معادلات غیرخطیِ درگیر و شش درجه آزادی حاکم بر حرکت یک هواپیما، روابط ناوبری و معادلات حاکم برای یک هواپیمای مشخص در فضای حالت، تولید شده است. متعاقباً با استفاده از فرمول­ بندی کنترل بهینه در الگوی رگولاتور خطی و بکارگیری ایده افق زمانی پیش­رو، دستورهای کنترلی بهینه، که در این فرمول­بندی، نیرو و گشتاورهای آیرودینامیکی و موتور هستند برای بازه­ های زمانی مورد نظر افق به منظور کنترل حرکت پرنده بر روی یک الگوی مشخص و از پیش تعریف شده تولید شده است. از آنجایی­که طبیعتاً برای ایجاد این نیرو و گشتاورهای بهینه باید از سازوکارهای موجود در یک هواپیما استفاده نمود، از یک روش ابداعی، میزان انحراف سطوح کنترلی و نیروی پیشران موتورها با استفاده از کنترل میزان مصرف سوخت به صورتی تعیین می ­شود که نیرو و گشتاور­های مطلوب در روش ترکیبی رگولاتور خطی و افق پیش ­رو ایجاد گردد. در این راستا با بهره­ گیری از الگوریتم هوشمند شبیه­ سازی حرارتی حالت خمیری (MSSA) کاربردی جدید از این موتور جستجوی هوشمند در مسئله عملی کنترل یک هواپیما برای اولین بار مطرح شده است که با در نظر گرفتن خصوصیات ویژه مسئله و قابلیت­ های حالت خمیری الگوریتم ­های پایه شبیه ­سازی حرارتی، می توان سرعت این الگوریتم­ های به ظاهر کند را حتی تا رسیدن به یک کنترل برخط و زمان­ حقیقی بالا برد. در این ایده به کمک روش دینامیک معکوس و حل یک دستگاه معادلات جبری در یک حلقه، فرامین کنترلی بهینه در بازه­ های زمانی متوالی تولید و با اعمال این فرامین به معادلات غیرخطی سامانه، حالت بعدی سامانه تولید می­ گردد. این حلقه مجدداً برای بازه زمانی بعدی تکرار می­ گردد، به صورتی­که هواپیما قادر خواهد بود مسیر مطلوب را دنبال کند. این کنترلر حلقه بسته دارای مقاومت خوبی در مقابل اغتشاشات بوده و قابل اعمال به یک سامانه غیرخطی است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

طراحی خلبان خودکار برای یک پرنده هوا به زمین

جابجایی یک پرنده از نقطه ای به نقطه دیگر به دو مقوله الگوریتم هدایت و حلقه کنترل سامانه پرنده تفکیک می شود. خلبان خودکار، کنترل کننده حلقه کنترل به شمار می آید. معادلات دینامیکی سامانه حلقه باز، در دستگاه سرعتی بیان شده اند تا میزان تداخل کانال ها به حداقل برسد. نیروها و گشتاورهای آیرودینامیک نیز با وجود تمام تداخلات بین کانال ها شناسایی شده اند تا دقت مدلسازی تا حد امکان افزایش یابد. در طراحی ...

15 صفحه اول

طراحی خلبان خودکار مد لغزشی برای یک سیستم حامل

در این پایان نامه روش کنترل مد لغزشی که روشی مقاوم جهت کنترل سیستم های دینامیکی است، بررسی خواهد شد. در نهایت کنترل مد لغزشی مرتبه دوم انتگرالی برای طراحی خلبان خودکار یک سیستم حامل انتخاب می شود. در این کنترل مد لغزشی تابع اشباع جدیدی با استفاده از کنترل مد لغزشی نهایی به کار رفته است که پدیده وزوز را کاهش می دهد. همچنین عملکرد کنترلر طراحی شده با نتایج کنترل مد لغزشی مرتبه اول و مد لغزشی دینا...

15 صفحه اول

توسعه یک مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی برای طراحی بهینه آبیاری کرتی با استفاده از الگوریتم SA

Basin irrigation is one of the conventional surface irrigation methods used to irrigate many crops all over the world. EDOBASIN, a new mathematical model for evaluation, design and optimal operation of basin irrigation has been introduced in this paper. In this model the linear combination of desired efficiencies are considered in an objective function, and based on decision variables that incl...

full text

طراحی کنترل کننده تناسبی-انتگرالی- مشتقی بهینه با الگوریتم بهینه سازی بهبودیافته اجتماع پرندگان

چکیده- در این مقاله، طراحی کنترل کننده تناسبی- انتگرالی- مشتقی (تام) بهینه بر مبنای "الگوریتم بهینه سازی بهبود یافته اجتماع پرندگان" (ePSO) ارائه می شود. مزیت این روش جدید نسبت به روش‌های متداول در طراحی کنترل کننده این است که ارائه آن محدود به کلاس خاصی از سیستم‌ها نیست. در طراحی کنترل کننده تام بهینه، مجموع زمان صعود، زمان نشست، فراجهش و انتگرال قدر مطلق خطا کمینه می­شوند. سه نوع الگوریتم بهی...

full text

تدوین یک الگوریتم مشارکتی برای طراحی مسیر بهینه اجسام بازگشت پذیر

این مقاله، روش جدیدی در طراحی مسیر حرکتی بهینه را معرفی می سازد. در این روش مشارکتی، ویژگیهای مطلوب روشهای مدرن بهینه سازی در کنار دقت بالای روشهای گرادیان پایه در یک ساختار بهینه سازی دو لایه به کار گرفته می شود. لایه اول برای رفع کامل وابستگی به شرایط اولیه، سه الگوریتم مدرن بهینه سازی را به کار می گیرد. این سه الگوریتم در قالب ساختاری با تبادل متقابل اطلاعات، جستجوی جامعی را در فضای حل به ان...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 13  issue 1

pages  23- 37

publication date 2011-09

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023