نام پژوهشگر: محمدرضا متفرج
محمدرضا متفرج جواد رازجویان
وجود روشهای مختلف در طراحی سیستمهای کنترلی فیدبکدار، گستره وسیعی را در تحقیق و طراحی سیستم های اتوپایلوت گشوده است. اولین اتوپایلوت در هواپیماها مورد استفاده قرار گرفت. وظیفه اتوپایلوت های اولیه حذف اغتشاشات جوی و ثابت نگه داشتن مسیر حرکت جهت جلوگیری از خستگی خلبانان در پیمودن مسافت های طولانی بوده است. پس از آن با پیشرفت انواع هواپیماها و همچنین بسط و توسعه علوم کنترل، اتوپایلوت هایی با مقاصد مختلف مانند صعود، فرود، مانور و غیره طراحی و با موفقیت آزمایش گردید. برای آنکه یک هواپیما روی مسیر از پیش تعیین شده ای حرکت نماید بایستی سیستم کنترل اتوپایلوت آن فرمان های سیستم هدایت که تا حدود زیادی به امتداد بردار سرعت وابسته است را با دقت خوبی اجرا نماید. در حقیقت ما با یک سیستم دینامیکی چند ورودی چند خروجی روبرو هستیم. بطور واقعی دینامیک هواپیما غیرخطی است و بین کانال های فراز و چرخ و سمت کوپلینگ وجود دارد. در این پروژه فرض بر این است که دینامیک کانال چرخ سریع است و از آن صرفنظر کرده و همچنین از ارتباط بین کانال های فراز و سمت نیز صرفنظر کرده و لذا کانال فراز را به تنهایی در نظر گرفته و با ساده تر شدن مدل هواپیما آن را کنترل می کنیم. در این پروژه اتوپایلوت برای کانال فراز هواپیما توسط کنترل کننده فازی و فازی تطبیقی با تنظیم پارامترها به روش فازی طراحی و شبیه سازی شده است. کارایی روش ارایه شده بر روی پروسه های مختلف و با اعمال اغتشاش های گوناگون (در دامنه و فرکانس مختلف موج سینوسی) مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی روش ارایه شده نتایج حاصل از کنترل کننده های پیشنهادی با کنترل کننده های حاصل از روش های رایج تنظیم کنترل کننده pid مقایسه گردید. نتایج شبیه سازی نشان دهنده پایداری کنترلر فازی تطبیقی نسبت به pid و pid فازی در اغتشاش های مختلف است که ضمن کاهش میزان فرا جهش پاسخ پله سیستم، رفتار پایدارتری دارد.