عنوان

طراحی سیستم کنترل پرواز بهینه در حضور اغتشاش باد

Number

پ۲۸۸۹۶

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی سیستم کنترل پرواز بهینه در حضور اغتشاش باد

First Statement of Responsibility

کسری عطائی شیخ

Name of Publisher, Distributor, etc.

برق و کامپیوتر

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۰۲ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی‌ هوافضا- دینامیک‌ پرواز و کنترل

Date of degree

۱۴۰۱/۰۶/۲۲

Text of Note

در این پایان‌نامه، یک سیستم کنترل بهینه برای سیستم کنترل پرواز یک هواپیمای مسافربری بوئینگ 747 در شرایط اختلال باد خارجی طراحی‌شده است. الگوریتم کنترل غیرخطی که برای مدل غیرخطی هواپیما استفاده شده است بر اساس رویکرد مد لغزشی کلاسیک می‌باشد. برای بهینه‌سازی ضرایب سیستم کنترل‌کننده و تنظیم کنترل‌کننده از روش بهینه‌سازی ژنتیک کوانتومی بهره گرفته‌شده است. مدل غیرخطی شش درجه آزادی بر اساس روابط ریاضی حاکم بر معادلات شتاب در محورهای حرکتی و نیروها و گشتاورهای تولیدشده در دستگاه‌های بدنی و اینرسی به‌دست‌آمده‌اند و مورد ارزیابی قرارگرفته‌اند. در کنترل‌کننده مد لغزشی، قانون کنترل به دلیل استفاده از تابع علامت، ایجاد پدیده لرزش می‌نماید لذا با استفاده از روش‌های مرسوم لایه ‌مرزی این نقیصه رفع شده است. مقادیر بهینه ضرایب بهره کنترل‌کننده که سرعت همگرایی حالت‌های دینامیکی به سطح لغزش و قدرت حذف اثر اختلال و اغتشاش خارجی را تعیین می‌کنند با استفاده از الگوریتم ژنتیک کوانتومی به دست می‌آیند. با بهره‌گیری از این الگوریتم کنترل و بر اساس اطلاعات فیدبک و خطای ردیابی، می‌توان با تعریف یک سطح لغزشی، رساندن حالت‌های دینامیکی از شرایط اولیه مختلف به این سطح و لغزاندن حالت‌ها به مبدأ تعادل، سیستم تحت کنترل را پایدار کرد و ردیابی دقیق حتی در حضور نامعینی¬های مدل و اغتشاشات خارجی خواهیم داشت. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند که مدل استخراج‌شده، اعتبار قابل‌قبولی داشته و پاسخ کنترل‌کننده بهینه پیشنهادی، عملکرد قابل‌قبولی در ردیابی مسیر از پیش تعیین‌شده و ردیابی فرمان‌های کنترل دارد.

Text of Note

Abstract: In this thesis, an optimal control system is designed for the flight control system of a Boeing 747 passenger plane under external wind disturbance conditions. The non-linear control algorithm used for the non-linear aircraft model is based on the classical sliding mode approach. To optimize the coefficients of the controller system and adjust the controller, the quantum genetic optimization method has been used. The six degrees of freedom nonlinear model has been obtained and evaluated based on the mathematical relationships governing the acceleration equations in the motion axes and the forces and torques produced in the physical and inertial devices. In the sliding mode controller, the control law causes chattering phenomenon due to the use of the sign function, so this defect has been solved by using the conventional boundary layer methods. The optimal values of the gain coefficients of the controller, which determine the speed of convergence of the dynamic states to the sliding surface and the power of removing the effect of external disturbances, are obtained using the quantum genetic algorithm. By using this control algorithm, which is designed based on feedback information and tracking error, it is possible to stabilize the system under control by defining a sliding surface, bringing dynamic states from different initial conditions to this surface and sliding the states to the equilibrium origin. We will have accurate tracking even in the presence of model uncertainties and external disturbances. The obtained results show that the extracted model has an acceptable validity and the proposed optimal controller response has an acceptable performance in the tracking of the predetermined signal and the tracking of the control commands.

Variant Title

Design of an optimal flight control system in the presence of wind turbulence

Entry Element

‏عطائی شیخ،

Part of Name Other than Entry Element

‏ کسری

Relator Code

تهیه کننده

Entry Element

‏خان محمدی،

Entry Element

خراطی شیشوان،

Entry Element

بادامچی زاده،

Part of Name Other than Entry Element

‏سهراب

Part of Name Other than Entry Element

‏ حامد

Part of Name Other than Entry Element

‏ محمدعلی

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏ تبریز