>
Fa   |   Ar   |   En
   کنترل بهینه خطی یک وسیله هوایی، با در نظر گرفتن مدل دینامیکی موتور پیشران و بازخورد سرعت  
   
نویسنده ناظمی زاده مصطفی ,بابایی علیرضا
منبع فناوري در مهندسي هوافضا - 1398 - دوره : 2 - شماره : 4 - صفحه:35 -44
چکیده    در این مقاله کنترل بهینه یک وسیله هوایی با در نظر گرفتن دینامیک جسم پرنده به همراه مدلسازی موتور پیشران هوازی و بازخورد سرعت آن مورد مطالعه قرار گرفته است. ‌‌بدین منظور، ابتدا معادلات دینامیکی وسیله هوایی استخراج و مدل ریاضی موتور رانش بدست آمده است. ‌‌سپس، معادلات دینامیک غیرخطی وسیله پرنده و معادلات موتور با یکدیگر ترکیب شده است. ‌‌با بیان معادلات دینامیکی خطی سازی شده در فضای حالت، فرمولاسیون کنترل بهینه خطی با معادلات قیدی دینامیک سیستم در نظر گرفته شده و تابع هزینه کمینه انرژی بدست آمده است. ‌‌با حل مسئله کنترل بهینه خطی، شبیه‌سازی‌های متنوعی ارایه شده است. ‌‌نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که با در نظر گرفتن شرایط اولیه مختلف و عدم قطعیت در مدلسازی سیستم، کنترل بهینه سیستم به خوبی انجام شده است. توجه شود که اثر تغییر ضرایب وزنی مسئله کنترل بهینه بر مسیر کنترلی و بهینه‌سازی مصرف انرژی بسیار حایز اهمیت است. همچنین،  نتایج بدست آمده نشان‌دهنده کارایی روش پیشنهادی در مدلسازی و کنترل وسیله هوایی با پیشران هوازی است.
کلیدواژه وسیله هوایی، موتور پیشرانش، مدل دینامیکی، کنترل بهینه خطی، بازخورد سرعت
آدرس دانشگاه صنعتی مالک اشتر, مجتمع مکانیک, ایران, دانشگاه صنعتی مالک اشتر, مجتمع مکانیک, ایران
پست الکترونیکی arbabaei@aut.ac.ir
 
   Linear Optimal Control of an Aerial Vehicle by Utilizing the Dynamic Model of Propulsion System and Velocity Feedback  
   
Authors babaei alireza ,ناظمی زاده mostafa
Abstract    In this article, optimal control of an aerial vehicle is investigated  with consideration of its dynamics and modeling of an airbreathing propulsion system, using its velocity feedback.To this end, the dynamic equations of the vehicle and mathematical model of the airbreathing propulsion system are derived.  Then, the nonlinear dynamic equations of the vehicle and the equations of the propulsion system are combined. By presenting dynamic equations in state space, the linear optimal control formulation with dynamic constraint equations and minimum energy cost function is developed. By solving this optimal control problem, variant simulations are performed. Note, considering different initial conditions and ancertainity, the system’s optimal control has been implemented fairly well. Moreover, the weighting coefficients of the optimal control problem considerably affect the optimal path and energy consumption. The obtained results indicate the applicability of the proposed method for modeling and control of the aerial vehicle with an airbreathing propulsion system. ‌‌
Keywords
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved