عبدالمجید خوشنود جعفر روشنی یان
مدل سازی دینامیکی و طراحی سیستم کنترل برای سیستم های انعطاف پذیر یکی از زمینه های مهم قابل توجه در پژوهش های صنعتی و دانشگاهی می باشد. تنوع مدلسازی و نیز ارائه راهکار های کنترلی برای کاهش اثرات نامطلوب ارتعاشی و انعطاف پذیری، این زمینه را به موضوعی فعال و پویا تبدیل نموده است. از طرف دیگر، توسعه محصولات صنعتی با دیدگاه مواد بکارگرفته شده سبک و کم حجم جهت بهینه سازی عملکرد، باعث افزایش اثرات ارتعاشی در سیستم های مختلف شده است. در این میان، موضوع ذکر شده در دسته ای از محصولات هوافضایی نظیر ماهواره برها بیشتر نمود پیدا می کند. پدیده های ارتعاشی و خواص انعطاف پذیری موجب می گردد که طراحی سیستم کنترل وضعیت برای سامانه های پیچیده حامل ماهواره به طور قطعی با لحاظ کردن کاهش اثرات ارتعاشی همراه باشد. در این رساله، روند کاملی از مدلسازی دینامیکی یک سیستم ماهواره بر با اعمال خواص ارتعاشی نظیر خمش سازه و تلاطم سوخت با تدوین استراتژی دینامیکی مناسب و روش برداری–ماتریسی ارائه شده است. در ادامه با توجه به پیچیدگی مدل، راهکار مفیدی جهت اعتبار سنجی آن بر مبنای بکارگیری همزمان خواص نرم افزار های المان محدود و دینامیکی نظیر ansys و adams آمده است. پس از روند مدلسازی، با هدف کاهش اثرات نامطلوب چند زیر سیستم ارتعاشی به طور همزمان، روش های پردازش سیگنال روی خط و ابزار هایی نظیر بانک های فیلتر و فیلتر های تطبیقی زیرباند بکار گرفته شده اند تا بتوان در حلقه بسته سیستم کنترل اصلی با مدیریت حوزه فرکانس های فعال، رفتار های نامطلوب ارتعاشی را به کمترین حد ممکن رسانید. بکارگیری روش های زیرباند در مقایسه با روش های تمام باند که تاکنون و در پژوهش های گذشته در چنین سیستم هایی مورد استفاده قرار می گرفته، به کاهش حجم محاسبات و افزایش همگرایی الگوریـتم و برخی خواص دیگر منجر می گردد. در این میان، دو راهکار اصلی فیلتر تطبیقی زیرباند بدون تاخیر و بانک فیلتر مستقیم به عنوان مبنای طراحی در نظر گرفته شده و هردو روش بر روی مدل غیر خطی پیاده سازی شده اند. مشکل اصلی بکارگیری روش های پردازش روی خط که به تاخیر آنها بر می گردد با بکارگیری روش های مدل مرجع و اعمال شرایطی در طراحی بانک فیلتر، به خوبی اصلاح شده است. نتایج بررسی ها و شبیه سازی ها نشان می دهد که کنترل کننده ارتعاشات بر مبنای ابزار توانمند پردازش زیرباند، به عنوان یک راهکار بسیار ارزشمند در کاهش اثرا ت نامطلوب ارتعاشی در سیستم هایی با چند زیر سیستم ارتعاشی به گونه ای قابل استفاده می باشد که علاوه بر تحقق کنترل مود های ارتعاشی، کمترین تاثیر را بر عملکرد سیستم اصلی خواهد داشت. علاوه بر این، مشخص گردید که از دیدگاه های مختلف، روش های بدون تاخیر زیرباند در کنترل ارتعاشات سامانه هایی که از حلقه کنترل بسته استفاده می کنند نسبت به روش های مستقیم بهتر عمل می نمایند.
ایوب شیبانی عبدالمجید خوشنود
در این پژوهش با بیان چالشهای موجود در سیستمهای تطبیقی، به بیان مفاهیم و اصول طراحی یک روش تطبیقی جدید به نام پرداخته میشود. در این پایان نامه با روشی متفاوت نسبت به سایر روشهای طراحی کنترل تطبیقی مطرح شده در مراجع مختلف کنترلر طراحی میگردد. سپس با استفاده از مدل های خطی و غیرخطی یک ماهواره بر انعطاف پذیر، با در نظر گرفتن شرایط مختلف پروازی عملکرد کنترل تطبیقی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می دهد که با استفاده از کنترلر تطبیقی میتوان اثرات نامطلوب مودهای سازه ای فرکانس پایین را در حالت های پروازی مختلف به راحتی با حفظ عملکرد مطلوب و مقاوم بودن سیستم کنترلی کنترل نمود. در این پژوهش تأثیر شکست عملگرها بر سیستم کنترلی نیز مورد بررسی قرار گرفته است و نشان داده میشود که حتی با وجود تأخیر زمانی در خروجی حسگرها و عملکرد عملگرها، با وجود اغتشاشات و نامعینیهای وارد بر سیستم کنترلی کنترلر طراحی شده عملکرد بسیار مطلوبی خواهد داشت.
هادی تکیه عبدالمجید خوشنود
ایده ی اساسی در این پایان نامه استفاده از مدل دینامیکی سیستم به عنوان یک روش کمک ناوبری برای کاهش خطاهای موجود ناوبری اینرسی می باشد. بدین منظور از فیلتر کالمن جهت تلفیق خروجی هر دو سیستم استفاده شده است که این خروجیها شامل موقعیت ، سرعت و وضعیت جسم می باشد. عدم تطابق پرواز واقعی ماهواره بر و مدل دینامیکی 6 درجه به علت وجود انواع نامعینی ها یک ایراد کلیدی وارد بر این کمک ناوبری در پیاده سازی های واقعی بوده که برای رفع آن از تلفیق با مدل دینامیکی اتفاقی استفاده شده و نتایج آن ارائه گردیده است. همچنین ضرورت اعمال نویزهای متغیر بازمان بر روی حسگرهای اینرسی استفاده از فیلتر کالمن تطبیقی را مطرح می کند که در این پایان نامه فیلتر کالمن تطبیقی پیاده سازی ونتایج آن ارائه گردیده است. در بخش دیگر با توجه به اصل تقارن موجود بین کانال سمت و پیچ ماهواره بر و با استفاده از روش شناسایی حداقل مربعات یک سیستم کمک ناوبری جدید معرفی و نتایج آن نیز استخراج شده است.
هومان مرادی مریم نگاری عبدالمجید خوشنود
در این پایان نامه، ابتدا معادلات دینامیکی یک ماهواره شامل یک قسمت صلب مکعب شکل و دو صفحه انعطاف پذیر استخراج شده است. سپس با استفاده از ترکیب نرم افزار ansys و adams بر روی مدل مذکور یک آنالیز دینامیکی انجام گرفته است و نتایج با مدل تحلیلی مقایسه شده است. استراتژی کنترلی جدیدی برای کاهش ارتعاشات اجزاء انعطاف پذیر در سیستم های چندجسمی شامل اجزاء صلب و انعطاف پذیر ارائه شده است به این صورت که با حذف نوسانات از روی سرعت زاویه ای قسمت صلب، دامنه ارتعاشات اجزاء انعطاف پذیر کاهش می یابد
سیامک افتخاری عبدالمجید خوشنود
در این پژوهش دو کنترل کننده تطبیقی برای کاهش ارتعاشات ارابه فرود هواپیما در لحظه فرود و هنگام حرکت روی باند (تاکسی) طراحی شده است. بدین منظور ابتدا مدل دینامیکی شش درجه آزادی حاکم بر ارابه فرود و سپس تابع تبدیل بین جابه جایی چرخ جلو و عملگر بدست آمده است. به دلیل پیچیدگی زیاد این مدل کاهش مرتبه داده شده و با یک خطای ناچیز نسبت به مدل اولیه، تابع تبدیل جدید استخراج گردیده است. در ادامه برای جذب ارتعاشات چرخ جلو در لحظه برخورد با زمین، با کمک روش لیاپانوف یک کنترل کننده مدل مرجع تطبیقی طراحی شده است. همچنین یک کنترل کننده بهینه حداقل واریانس تطبیقی نیز برای دفع اغتشاشات سطح در هنگام حرکت روی باند فرودگاه طراحی گردیده است. اغتشاشات سطح باند به کمک یک نویز رنگی با توزیع گوسی مدل شده و به منظور اعمال این کنترل کننده، پارامترهای سیستم و نویز با کمک روش حداقل مربعات توسعه یافته بازگشتی شناسایی شده اند. در نهایت با کمک شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب- سیمولینک، کارایی کنترل کننده نسبت به ورودی های مختلف سنجیده شد. شبیه سازی ها نشان دهنده سرعت بالا و عملکرد مناسب کنترل کننده ها در جذب ارتعاشات در دو رژیم حرکتی هواپیما می باشد