کنترل غیرخطی تحمل خطای پرواز هواپیمای مسافربری در حضور خطا و شکست عملگرهای کنترلی

آسیب‌دیدگی عملگرهای کنترلی از عمده دلایل از دست رفتن کنترل هواپیما حین پرواز است. دینامیک هواپیما به شدت تحت تاثیر خطا و شکست اجزای سیستم کنترل پرواز قرار گرفته و در صورت عدم صدور فرمان کنترل اصلاحی توسط کنترلر تحمل خطا، پیامدهای نامطلوبی همچون ناپایداری و کاهش عملکرد سیستم را در پی داشته و سوانح هوایی مرگباری به وقوع خواهد پیوست. این مقاله شامل ارایه یک تکنیک کنترلی تحمل خطا مبتنی بر روش کنترل بهینه غیرخطی با استفاده از معادله ی ریکاتی وابسته به حالت است. ویژگی‌های روش کنترل بهینه غیرخطی، امکان مدل‌سازی جدید هواپیما و پیکربندی مجدد سیستم کنترل را در زمان وقوع خرابی ایجاد کرده و امکان نجات هواپیما را افزایش می‌دهد. دو سناریوی خطا و شکست شامل کاهش کارایی الویتور و از مهار خارج شدن ایلرون یک هواپیمای تجاری بزرگ مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد روش بهینه غیرخطی در مقایسه با کنترل بهینه خطی ارزیابی می‌شود. برای نخستین بار است که این تکنیک به عنوان روش کنترلی تحمل خطای پرواز در سطح تحقیقات داخلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. نتایج شبیه‌سازی‌ها، اثربخشی رویکرد غیرخطی پیشنهادی را در بازیابی پایداری و حفظ مسیر پروازی به اثبات می‌رساند.