رویکرد برنامه ریزی شده بهره تطبیقی به منظور کنترل مانور طولی هواپیما

ناپایداری، نایقینی مدل و اختلالات موجود در سامانه یک هواپیما که در حالت پرواز مداوم و مستقیم الخط قرار دارد و می خواهد یک مانور طولی را انجام دهد سبب می شود که انجام چنین مانوری بدون کمک یک کنترل کننده امکان پذیر نباشد. با توجه به آنکه معادلات دینامیکی هواپیما غیرخطی هستند، استفاده از یک کنترل کننده خطی که بر مبنای خطی سازی در یک نقطه کار طراحی شده باشد، کارآیی      رضایت بخشی نخواهد داشت. به این ترتیب، لزوم استفاده از کنترل کننده های غیرخطی محرز می گردد. در این مقاله جهت طراحی      کنترل کننده از روش برنامه ریزی شده بهره استفاده شده است. طراحی کنترل کننده برنامه ریزی شده بهره ، شامل دو مرحله متمایز است: مرحله اول، طراحی کنترل کننده های خطی که اجزای کنترل کننده برنامه ریزی شده بهره می باشند. مرحله دوم، برنامه ریزی یعنی تعیین ضابطه ای که تحت آن، یکی از کنترل کننده های خطی در حلقه بسته قرار گیرند. کنترل کننده های خطی مورد نیاز از طریق روش های کنترل بهینه انتخاب گردیده اند و جهت تعیین تعداد و محل نقاط خطی سازی شده و تعیین معیاری برای استفاده از هر یک از کنترل کننده های خطی از مفاهیم حاشیه پایداری و متریک vgap استفاده شده است. لازم به ذکر است در این تحقیق مانور طولی که به عنوان فرمان و یا سیگنال مبنا از هواپیمای در حالت پرواز مداوم مستقیم الخط خواسته شده، مقدار ثابت چرخش برای زاویه پیچ است. نتایج نشان داد با ترکیب کنترل کننده غیرخطی برنامه ریزی شده بهره و سامانه غیرخطی در یک حلقه بسته، مانور طولی مورد نظر به نحو مطلوبی صورت پذیرفت

Adaptive Gian Scheduling Strategies for Aircraft Longitudinal Maneuvers Control

Suppose an aircraft that has a steady state turning fly and wants to have longitudinal movement. Due to some criteria such as instability, model uncertainty and disturbances, the movement of this aircraft is virtually impossible with just the direct adjustment of inputs (e.g. aileron, rudder and elevator angle) and without the help of a controller.in this paper used the gainscheduling mothod for design of controller. In the gainscheduling method, linearizing the system is done around some operation point. Moreover it designs some linear controllers that will be switched into the system based on the systems current operation point.    In this paper, the problem of determining multiplicity of equilibrium pints in gainscheduling method for an aircraft to have longitudinal movement is considered. Also we seek to find a criterion to tell us when each particular controller should be used which is carried out through stability margin observations and the νGap metric.     The results show that with the combination of a gainscheduling nonlinear controller and a nonlinear system in a closed loop, the desired longitudinal maneuvering was done satisfactorily.