آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,192 |
| تعداد مقالات | 8,579 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,988,711 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,032,561 |
طراحی کنترل‌کننده مقاوم مد لغزشی برای مدل کامل یک هواپیما در حضور انواع عدم قطعیت ها | ||
| مکانیک هوافضا | ||
| مقاله 12، دوره 18، شماره 3 - شماره پیاپی 69، مهر 1401، صفحه 169-180 اصل مقاله (1.26 M) | ||
| نوع مقاله: گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل | ||
| نویسنده | ||
| سید علی ظهیری پور* | ||
| استادیار، دانشکده دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 06 اسفند 1400، تاریخ بازنگری: 03 اردیبهشت 1401، تاریخ پذیرش: 07 تیر 1401 | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، طراحی یک سیستم کنترل پرواز مقاوم برای مدل کامل و غیرخطی یک هواپیمای شش درجه آزادی، بدون آن‌که احتیاجی به بازتنظیم پارامترهای کنترل‌کننده و پیکربندی دوباره آن باشد، انجام شده است. برای انجام این کار از کنترل کننده مد لغزشی به عنوان یکی از روش‌های مدرن در کنترل مقاوم استفاده شده است. تضمین پایداری مجانبی جامع و مقاوم حرکت هواپیما با استفاده از تئوری لیاپانوف، در حضور عدم قطعیت‌های پارامتری ناشی از تغییر سرعت پرواز، تغییر ارتفاع هواپیما و همین‌طور عدم قطعیت ناشی از اثر اغتشاشات خارجی مانند نیروی باد و همچنین نامعینی‌های مربوط به مدل‌سازی نادقیق ضرایب آیرودینامیک صورت گرفته است. موضوع اشباع و همین‌طور حداکثر نرخ تغییرات خروجی عملگرها نیز لحاظ شده است تا اطمینان دهد که این روش می‌تواند به صورت عملی، پیاده‌سازی شود. در انتها شبیه‌سازی‌های متعددی با در نظر گرفتن ملاحظات عملی مختلف انجام شده است تا کارایی روش پیشنهادی را در شرایط پروازی متفاوت نشان دهد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| کنترل مقاوم؛ مد لغزشی؛ هواپیما؛ ضرایب آیرودینامیک؛ تئوری لیاپانوف | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Robust Sliding Mode Controller Design for the Complete Model of an Aircraft in the Presence of a Variety of Uncertainties | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Seyed Ali Zahiripour | ||
| Assistant Professor, Faculty of Electrical and Computer Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this paper a robust flight control system is designed for the complete model of a six-degree-of-freedom nonlinear aircraft, without the need to reset the controller parameters and reconfigure it. To do this, a sliding mode controller has been used as one of the modern methods in robust control. Ensuring global and asymptotic robust aircraft stability using Lyapunov theory, in the presence of parametric uncertainties due to changes in flight speed, changes in aircraft altitude, as well as uncertainties due to external disturbances such as wind force, as well as uncertainties related to Inaccurate modeling of aerodynamic coefficients has been performed. The issue of saturation as well as the maximum rate of change of the output of the actuators is also taken into account to ensure that this method can be implemented practically. Finally, several simulations have been performed with different practical considerations to show the efficiency of the proposed method in different flight conditions. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Robust Control, Sliding Mode, Airplane, Aerodynamic Coefficients, Lyapunov' s Theory | ||
| مراجع | ||
|
[1] Soltanian F, Shasadeghi M, Mobayen S, Fekih A. Adaptive Optimal Multi-Surface Back-Stepping Sliding Mode Control Design for the Takagi-Sugeno Fuzzy Model of Uncertain Nonlinear System with External Disturbance. IEEE Access. 2022;10:14680-90.## [2] Fuhui G, Pingli L. Fast self-adapting high-order sliding mode control for a class of uncertain nonlinear systems. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2021;32(3):690-9.## [3] Junejo AK, Xu W, Mu C, Ismail MM, Liu Y. Adaptive speed control of PMSM drive system based a new sliding-mode reaching law. IEEE Transactions on Power Electronics. 2020;35(11):12110-21.## [4] Jafarov EM, Tasaltin R. Robust sliding-mode control for the uncertain MIMO aircraft model F-18. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 2000;36(4):1127-41.## [5] Edwards C, Akoachere A, Spurgeon SK. Sliding-mode output feedback controller design using linear matrix inequalities. IEEE Transactions on Automatic Control. 2001;46(1):115-9.## [6] Wells S, Hess R, editors. Mimo sliding mode control for a tailless fighter aircraft, an alternative to reconfigurable architectures. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit; 2002.## [7] Shtessel Y, Buffington J, Banda S. Tailless aircraft flight control using multiple time scale reconfigurable sliding modes. IEEE Transactions on Control Systems Technology. 2002;10(2):288-96.## [8] Xu H, Mirmirani MD, Ioannou PA. Adaptive sliding mode control design for a hypersonic flight vehicle. Journal of guidance, control, and dynamics. 2004;27(5):829-38.## [9] Seshagiri S, Promtun E, editors. Sliding mode control of F-16 longitudinal dynamics. 2008 American control conference; 2008: IEEE.## [10] Thukral A, Innocenti M. A sliding mode missile pitch autopilot synthesis for high angle of attack maneuvering. IEEE transactions on control systems technology. 1998;6(3):359-71.## [11] Abdulhamitbilal E, Jafarov EM, editors. Robust sliding mode speed hold control system design for full nonlinear aircraft model with parameter uncertainties: A step beyond. 2012 12th International Workshop on Variable Structure Systems; 2012: IEEE.## [12] Razavi S. Adaptive Gian Scheduling Strategies for Aircraft Longitudinal Maneuvers Control. Journal of Aerospace Mechanics. 2019; 15(4):30-48.## [13] Barbastegan M, Bagheri A, Yazdan E, Chegini S.N. Optimal Control of an Aircraft Pitch Angle using PID and Sliding Mode Control Based on PSO Algorithm. Journal of Aerospace Mechanics. 2019;15(4):49-66.## [14] McLean D. Automatic flight control systems(Book). Englewood Cliffs, NJ, Prentice Hall, 1990, 606. 1990.## [15] Yechout TR. Introduction to aircraft flight mechanics: Aiaa; 2003.## [16] Anderson J. EBOOK: Fundamentals of Aerodynamics (SI units): McGraw Hill; 2011.## [17] Abdulhamitbilal E, editor Robust flight sliding modes control system design for nonlinear aircraft with parameter uncertainties. 2014 13th International Workshop on Variable Structure Systems (VSS); 2014: IEEE.## | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 173 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 227 |
||