مدلسازی و کنترل غیر خطی یک عمودپرواز بدون سرنشین با ساختار جدید | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 32, Volume 15, Issue 8, 1394, Pages 281-290 PDF (1019.31 K) | ||
| Authors | ||
| محمدعلی توفیق1; محمد محجوب* 2; موسی آیتی3 | ||
| 1دانشجو | ||
| 2هیات علمی دانشگاه تهران | ||
| 3هیئت علمی | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله یک عمودپرواز بدون سرنشین با پیکربندی جدید شامل پنج روتور بطور کامل مدلسازی و یک سیستم کنترلی تعقیب مسیر، برای آن طراحی و شبیهسازی شده است. عمودپرواز مشابه کوادروتور بوده، با این تفاوت که یک ملخ با دور ثابت و قابلیت ایجاد نیروی تراست بالا، به مرکز آن اضافه گردیده است. ملخ اضافه شده مشکل پایین بودن ظرفیت بار مفید کوادروتور را برطرف نموده و همچنین باعث افزایش پایداری آن در برابر بادهای عرضی میشود. ساختار پیشنهادی کاملاً دارای نوآوری است. به منظور اعتبار سنجی، مدلسازی دینامیکی سیستم هم به روش نیوتن- اویلر و هم به روش لاگرانژ انجام شده است. معادلات بدست آمده غیرخطی، زیرتحریک ، جفت شده و به شدت ناپایدار میباشند، لذا برای حرکت پرنده بطور دلخواه، بایستی سیستم کنترلی مناسب طراحی شود. در این مقاله روش فیدبک خطیساز ورودی- خروجی با در نظر گرفتن مدل دقیق به کار رفته و برای سیستم خطی شده نیز از کنترلکننده بهینه تنظیمکننده خطی مرتبه دو استفاده میگردد. کنترل کننده شامل مشتقگیری مرتبه بالا بوده و نسبت به دینامیکهای مدل نشده حساس است بنابراین نمیتوان از تأثیر عملگرها در مدل صرفنظر کرد. از طرفی اضافه کردن دینامیک عملگرها به دینامیک سیستم باعث افزایش پیچیدگی طراحی و پیادهسازی سیستم کنترلی میشود. لذا به منظور جبران دینامیک عملگرها از یک کنترلکننده ثانویه استفاده شده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که سیستم کنترلی طراحی شده عملکرد مناسبی در پایدارسازی، تعقیب مسیر مطلوب و کاهش اثر اغتشاش دارد. | ||
| Keywords | ||
| عمودپرواز پنج ملخه; پرنده بدون سرنشین; کوادروتور; فیدبک خطی ساز ورودی خروجی | ||
|
Statistics Article View: 248 PDF Download: 285 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,560 |
| Article View | 19,407,541 |
| PDF Download | 15,848,196 |