کنترل ‌پرواز مبتنی بر وارون‌دینامیک تطبیقی

Abstract

در این مقاله کنترل پرواز براساس وارون‏دینامیک تطبیقی با جداسازی مقیاس زمانی برای هواپیما ارائه شده است. به‌دلیل رفتار غیرخطی دینامیک وسیلة پرنده، مسئلة کنترل پرواز در طراحی اجسام پرنده موضوعی نسبتاً پیچیده و مهم محسوب می‌شود. علاوه بر روش‏های سنتی، روش‏های وارون‌دینامیک، فازی، تطبیقی و روش‏های مبتنی بر شبکة عصبی نیز در این زمینه به‌کار رفته‏اند. بعد از بررسی آنها، روش ترکیبی وارون‌دینامیک تطبیقی برای تعقیب فرمان‌ زاویه‌های حمله، لغزش‌جانبی و رول در دستگاه باد ( ) انتخاب شده است. معادلات حرکت کامل شش ‌درجه آزادی هواپیما جهت تعقیب فرمان‌های ورودی آمده است. چون روش وارون‌دینامیک به مدل کامل و دقیق دینامیک هواپیما نیاز دارد، برای جبران این نقص از کنترل‏کنندة تطبیقی استفاده شده است. دینامیک سیستم براساس جداسازی مقیاس زمانی به دو حلقة داخلی سریع و حلقة خارجی کند تقسیم شده و کنترل تطبیقی فقط در حلقة داخلی و وارون‏دینامیک در حلقة خارجی اعمال شده‏اند. عملکرد روش پیشنهادی با نتایج حاصل از روش وارون‏دینامیک مقایسه شده و نتایج شبیه‏سازی‏ها نشان‏دهندة تأثیر کنترل‏کنندة وارون‏دینامیک تطبیقی است.