طراحی سامانه کنترلی کشتی هوایی جهت عبور از قیچی باد با رویکرد برنامه ریزی بهره دینامیکی
چکیده
ابعاد بزرگ و پایین بودن مانور پذیری کشتی هوایی سبب شده است تا این وسیله در برابر شرایط بد جو آسیب پذیر باشد. به دلیل ماهیت غیرخطی پدیده قیچی باد، استفاده از روش های کنترل کارآمد اجتناب ناپذیر است. در این پژوهش، برای یک کشتی هوایی، در مواجهه با قیچی باد در فاز نشست، کنترلگری با رویکرد برنامه ریزی بهره دینامیک توسعه داده می شود. در ابتدا مدلسازی دینامیکی شش درجه آزادی کشتی هوایی انجام شده و مدل تحلیلی ویکوری به معادلات حرکت الحاق می گردد. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که تغییر قابل ملاحظه ای بدون حضور سامانه کنترلی مناسب در حین پرواز در پارامترهایی از جمله ارتفاع، جابه جایی عرضی و زاویه غلت پدید می آید. برای اعتبارسنجی و مقایسه نتایج با روش پیشنهادی، یک کنترلگر تنظیم کننده درجه دو خطی بر کشتی هوایی جهت حفظ تعادل و شرایط دائمی پرواز اعمال می گردد. نتایج حاصل نشان دهنده اهمیت روش کنترلگر غیر خطی و توانایی این روش در کنترل کشتی هوایی در شرایط بد جو نسبت به روش کنترلر خطی است. با مطالعه نتایج چنین برداشت می شود که کنترلگر برنامه ریزی بهره دینامیک توانسته است تغییرات زیاد ارتفاع، جابه جایی عرضی و زاویه غلت را به خوبی کنترل کند. این مهم با کنترل مقادیر زاویه حمله، سرعت عرضی و سرعت زاویه ای غلت انجام شده است.