رویکرد برنامه ریزی شده بهره تطبیقی به منظور کنترل مانور طولی هواپیما

Abstract

<strong> </strong>ناپایداری، نایقینی مدل و اختلالات موجود در سامانه یک هواپیما که در حالت پرواز مداوم و مستقیم­الخط قرار دارد و می خواهد یک مانور طولی را انجام دهد سبب می شود که انجام چنین مانوری بدون کمک یک کنترل­کننده امکان­پذیر نباشد. با توجه به آنکه معادلات دینامیکی هواپیما غیرخطی هستند، استفاده از یک کنترل­کننده خطی که بر مبنای خطی­سازی در یک نقطه کار طراحی شده باشد، کارآیی رضایت­بخشی نخواهد داشت. به این ترتیب، لزوم استفاده از کنترل­کننده­های غیرخطی محرز می گردد. در این مقاله جهت طراحی کنترل­کننده از روش برنامه­ریزی­شده بهره استفاده شده است. طراحی کنترل­کننده برنامه­ریزی ­شده بهره­، شامل دو مرحله متمایز است: مرحله اول، طراحی کنترل­کننده­­های خطی که اجزای کنترل­کننده برنامه­ریزی­شده بهره می­باشند. مرحله دوم، برنامه­ریزی یعنی تعیین ضابطه­ای که تحت آن، یکی از کنترل­کننده­های خطی در حلقه بسته قرار گیرند. کنترل­کننده­های خطی مورد نیاز از طریق روش­های کنترل بهینه انتخاب گردیده­اند و جهت تعیین تعداد و محل نقاط خطی­سازی­شده و تعیین معیاری برای استفاده از هر یک از کنترل­کننده­های خطی از مفاهیم حاشیه پایداری و متریک v-gap استفاده شده است. لازم به ذکر است در این تحقیق مانور طولی که به­عنوان فرمان و یا سیگنال مبنا از هواپیمای در حالت پرواز مداوم مستقیم­الخط خواسته شده، مقدار ثابت چرخش برای زاویه پیچ است. نتایج نشان داد با ترکیب کنترل­کننده غیرخطی برنامه­ریزی­­شده بهره و سامانه غیرخطی در یک حلقه بسته، مانور طولی مورد نظر به نحو مطلوبی صورت پذیرفت