دینامیک و کنترل پرواز هواپیمای آیروالاستیک

thesis
abstract

در این پایان نامه مسأله دینامیک پرواز و کنترل هواپیماهای آیرولاستیک بررسی می شود. بدین منظور معادلات حاکم بر حرکت این هواپیماها به شکلی که امکان شبیه سازی کامپیوتری پرواز را به شیوه ای کارا مهیا سازند ارائه خواهند شد. چنین شبیه سازیهایی می توانند فرایند طراحی هواپیما را تسهیل سازند و به ویژه در طراحی پرنده های بدون سرنشین که نیازمند به کارگیری اتوپایلوتهای کارامد با گستره وسیعی از وظایف هدایت و کنترل پرواز و عملیات پرنده هستند، سودمند خواهند بود. با این انگیزه و بر مبنای تئوریهای موجود، کل هواپیما به صورت یک سیستم یکپارچه در نظر گرفته شده است و زمینه های مرتبط با پرواز هواپیمای انعطاف پذیر همچون دینامیک تحلیلی، دینامیک سازه، آیرودینامیک و کنترل در یک فرمولبندی ریاضی یکپارچه شده اند. این فرمولبندی براساس اصول اولیه دینامیک تحلیلی بنا شده است و به صورت طبیعی حرکتهای صلب هواپیما را به صورت یک کل و نیز جابجاییهای الاستیک اجزای آنرا همچون بال، بدنه و دم همراه با نیروهای آیرودینامیکی، پیشرانش و کنترل در بر می گیرد. حرکت هواپیما به صورت سه حرکت انتقالی و سه حرکت دورانی چارچوب مرجع متصل به بدنه تغییرشکل نیافته، که به صورت چارچوب بدنه هواپیما عمل می کند، و نیز جابجاییهای الاستیک هر یک از اجزای انعطاف پذیر هواپیما نسبت به چارچوب مربوط به خود بیان شده است. تأثیرهای آیرودینامیک ناپایا در محاسبه نیروها و گشتاورها در نظر گرفته شده اند. انجام ساده سازیهای مناسب، معادلات حرکت را به شکلی مناسب جهت شبیه سازی کامپیوتری به دست می دهد. این معادلات را می توان جهت به دست آوردن پاسخ هواپیما هم به ورودیهای اعمال شده توسط خلبان یا سیستم کنترل و هم ورودیهای ناشی از اغتشاشات جوی به کار برد. زمان و توان محاسباتی موردنیاز نسبتاً پایین جهت حل معادلات، این روش را به ویژه در کاربردهای کنترل پرنده های بدون سرنشین مناسب می سازد. ضمن بررسی پایداری پرواز پایا، پاسخ سیستم غیرخطی آیروالاستیک به ورودیهای کنترلی و اغتشاشات جوی در چند مثال عددی ارائه شده است و چند قانون کنترل خطی و غیرخطی حلقه بسته جهت کنترل برخی مانورهای هواپیما تحقیق شده اند.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

کنترل پرواز مبتنی بر وارون دینامیک تطبیقی

در این مقاله کنترل پرواز براساس وارون‏دینامیک تطبیقی با جداسازی مقیاس زمانی برای هواپیما ارائه شده است. به دلیل رفتار غیرخطی دینامیک وسیله پرنده، مسئله کنترل پرواز در طراحی اجسام پرنده موضوعی نسبتاً پیچیده و مهم محسوب می شود. علاوه بر روش‏های سنتی، روش‏های وارون دینامیک، فازی، تطبیقی و روش‏های مبتنی بر شبکه عصبی نیز در این زمینه به کار رفته‏اند. بعد از بررسی آنها، روش ترکیبی وارون دینامیک تطبیقی...

full text

کنترل غیرخطی تحمل خطای پرواز هواپیمای مسافربری در حضور خطا و شکست عملگرهای کنترلی

آسیب دیدگی عملگرهای کنترلی از عمده دلایل از دست رفتن کنترل هواپیما حین پرواز است. دینامیک هواپیما به شدت تحت تأثیر خطا و شکست اجزای سیستم کنترل پرواز قرار گرفته و در صورت عدم صدور فرمان کنترل اصلاحی توسط کنترلر تحمل خطا، پیامدهای نامطلوبی همچون ناپایداری و کاهش عملکرد سیستم را در پی داشته و سوانح هوایی مرگباری به وقوع خواهد پیوست. این مقاله شامل ارائه یک تکنیک کنترلی تحمل خطا مبتنی بر روش کنترل...

full text

طراحی کنترل کننده بهینه سیستم کنترل پرواز یک هواپیمای بدون سرنشین با استفاده از کنترل کننده فازی-الگوریتم ژنتیک

شناسایی و بررسی موقعیت های جغرافیایی و اقلیمی مختلف جهت تحقیقات علمی و مطالعات راهبردی جزء اهم مسایل شناسایی در کشورها می باشد. امروزه استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین به دلیل قابلیت های نفوذ، ایمنی و عملکرد بالایی که دارند در بسیاری از کشورها کاربرد گسترده ای یافته اند. عملکرد درست و دقیق این سیستم ها باعث دریافت صحیح و به موقع داده ها و در نتیجه دستیابی به اطلاعات مهم می-باشد. لذا داشتن یک س...

full text

طراحی کنترل گر رهگیر جهت شبیه سازی حین پرواز رفتار هواپیمای جت جنگنده توسط جت بدون سرنشین

در این مقاله امکان شبیه­سازی حین پرواز رفتار دینامیک طولی و عرضی یک هواپیمای جت جنگنده توسط یک جت بدون سرنشین مورد ارزیابی قرار گرفته و کنترل­گر مورد نیاز برای اجرای شبیه سازی حین پرواز و رهگیری مسیر پروازی آن طراحی شده است. طراحی کنترل­گر بر اساس روش جایدهی قطب و رهگیری مسیر به انجام رسیده و در آن کنترل­گر به نحوی طراحی شده است که جت بدون سرنشین قادر به تعقیب رفتار دینامیک طولی و عرضی هواپیمای...

full text

تحلیل دینامیک، مانور پذیری و کنترل پرواز کوادروتور

امروزه وسایل هوایی بدون سرنشین به دلیل کاربردها و قابلیتهایشان به نحو چشمگیری مورد استفاده قرار گرفته اند. کوداروتور بدون سرنشین، یک نمونه بالگرد است که مکانیزم پروازی آن از چرخش چهار موتور و پروانه که در چهار طرف قاب اصلی آن قرار دارند، حاصل می شود. در این وسیله زاویه حمله پروانه ها تغییر نکرده و تغییر نیروی بالابر صرفاً با تغییر سرعت گردش روتورها انجام می گیرد. همچنین راستای چرخش هر چهار روتور...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023