کنترل بهینة خطی یک وسیلة هوایی، با در نظر گرفتن مدل دینامیکی موتور پیشران و بازخورد سرعت

نوع مقاله: یادداشت فنی

نویسندگان

مجتمع مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران

چکیده

در این مقاله کنترل بهینة یک وسیلة 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 وسیلة پرنده و معادلات موتور با یکدیگر ترکیب شده است. ‌‌با بیان معادلات دینامیکی خطی سازی شده در فضای حالت، فرمولاسیون کنترل بهینة خطی با معادلات قیدی دینامیک سیستم در نظر گرفته شده و تابع هزینة کمینه انرژی بدست آمده است. ‌‌با حل مسئله کنترل بهینة خطی، شبیه‌سازی‌های متنوعی ارایه شده است. ‌‌نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که با در نظر گرفتن شرایط اولیة مختلف و عدم قطعیت در مدلسازی سیستم، کنترل بهینة سیستم به خوبی انجام شده است. توجه شود که اثر تغییر ضرایب وزنی مسئلة کنترل بهینه بر مسیر کنترلی و بهینه‌سازی مصرف انرژی بسیار حایز اهمیت است. همچنین،  نتایج بدست آمده نشان‌دهندة کارایی روش پیشنهادی در مدلسازی و کنترل وسیله هوایی با پیشران هوازی است. 

کلیدواژه‌ها