طراحی کنترلر مدرن برای یک وسیله پرنده مافوق صوت

در این پایان نامه سعی شده است تا سیستم کنترلی یک وسیله پرنده مافوق صوت طراحی گردد. قاعدتاً در عمل برای کنترل یک سیستم, ابتدا به سراغ ساده ترین روشها رفته و میزان کارایی آن روش ها مورد بررسی قرار می گردد. سپس با توجه به ضعفها و محدودیتهای آن کنترلرها, سعی در بهبود بخشیدن آنها و استفاده از کنترلر های مدرنتر می نمایند. در این پایان نامه, پس از معرفی معادلات حرکتی سیستم, در ابتدا مدل سیستم, خطی سازی شده و به کمک کنترلر کلاسیک pid, کنترل می شود. کنترلر طراحی شده در نهایت در یک برنامه شبیه سازی نسبتاً کامل مدل گردیده و عملکرد آن برای مدل غیر خطی بررسی شده است. در برنامه شبیه سازی بالکها, ژایروهای نرخی, ارتفاع سنج, mfcd, رادار و سیستم هدایت مدل شده اند. با توجه به متغیر بودن پارامتر های آیرودینامیکی سیستم وسیله پرنده مافوق صوت, استفاده از روشی که این تغییر پارامترها بر روی عملکرد سیستم کمترین تأثیر منفی را بگذارد, مطلوب می باشد. به عنوان اولین قدم روش جدول بندی بهره در بعضی کانال های پروازی به کار برده شد. در مرحله اول پرواز با توجه به تغییرات بسیار زیاد سرعت پروازی, جدولبندی بهره بسیار سودمند بود. مهمترین پدیده مشکل سازی که در طراحی این وسیله پرنده وجود دارد، مربوط به پدیده چرخش وارون است که به دلیل استفاده از سیستم کانارد کنترل در این وسیله مافوق صوت به وجود می آید. در این پایان نامه سعی شده است تا با کمک روش کنترلی مود لغزشی که روشی مقاوم در برابر عدم قطعیتهاست؛ با تکیه بر شناساگری آنلاین که جهت ورودی کنترل را شناسایی می کند, اثرات این پدیده را کنترل کرد. این روش در برنامه شبیه سازی مدل گردید و نتایجی مطلوبی از آن به دست آمد.