اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 38 |
| تعداد شماره‌ها | 1,244 |
| تعداد مقالات | 9,008 |
| تعداد مشاهده مقاله | 7,864,733 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,717,825 |
شبیه‌سازی و کنترل یکپارچه دینامیک موتور توربوجت و دینامیک پرواز هواپیمای بال ثابت | ||
| مکانیک هوافضا | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 27 آبان 1403 | ||
| نوع مقاله: گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل | ||
| نویسندگان | ||
| مرتضی منتظری* 1؛ مهدی فروزان نژاد2؛ عبدالله بردبار3؛ علی یوسفی دستجردی3 | ||
| 1علم و صنعت ایران | ||
| 2گروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران | ||
| 3دانشگاه علم و صنعت ایران | ||
| تاریخ دریافت: 07 مهر 1403، تاریخ بازنگری: 15 آبان 1403، تاریخ پذیرش: 27 آبان 1403 | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله مسئله شبیه‌سازی و کنترل تجمیعی پرواز-پیشرانش به عنوان یک موضوع تحقیقاتی جدی و موردنیاز در صنعت هوافضا مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیقات پیشین غالبا به مسئله کنترل پرواز و مسئله کنترل موتورهای توربینی به صورت جداگانه پرداخته شده است؛ اما دیدن اثرات متقابل دینامیک پرواز و دینامیک موتورهای توربینی بر روی یکدیگر کمتر مورد توجه بوده است. در ابتدا به منظور مدل‌سازی حرکت بدنه پهپاد، معادلات سینماتیک و دینامیک پرواز ارائه شده است. معادلات انتقالی براساس تئوری نیوتن و معادلات دورانی براساس تئوری اویلر توسعه داده شده است. سپس معادلات ترمودینامیکی و دینامیکی لازم برای مدل‌سازی موتور توربوجت ارائه شده است. معادلات دهانه ورودی موتور، کمپرسور، توربین، محفظه احتراق و نازل به صورت جداگانه مورد بررسی قرار گرفته است. تمام شبیه‌سازی‌ها در محیط سیمولینک نرم‌افزار متلب صورت گرفته و گرافیک پرواز را می‌توان به صورت زمان-واقعی توسط نرم‌افزار فلایت‌گیر مشاهده نمود. سپس یک ساختار برای شبیه‌سازی و کنترل یکپارچه دینامیک پرواز و دینامیک موتور، پیشنهاد شده که در آن علاوه بر مسئله‌ی کنترل پرواز و قرارگیری پهپاد بر روی مسیر دلخواه، به مسئله کنترل سرعت دورانی شفت و رعایت قیود موتور توربوجت نیز توجه شده است. سپس ضرایب کنترلی پرواز-پیشرانش به صورت همزمان برای ماموریتی مشخص، توسط الگوریتم ژنتیک بهینه‌سازی شده‌اند. در آخر نتایج حاصل از شبیه‌سازی ارائه گردیده و بر روی آن بحث و بررسی صورت گرفته است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| کنترل یکپارچه پرواز و پیشرانش؛ کنترلر سوخت مین-ماکس؛ مدل ترمودینامیکی موتور توربوجت؛ الگوریتم ژنتیک؛ دینامیک پرواز پهپاد بال ثابت | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Integrated Simulation and Control of Turbojet Engine Dynamics and Fixed-wing Airplane Flight Dynamics | ||
| نویسندگان [English] | ||
| - -1؛ Mahdi Foroozan nejad2؛ abdollah bordbar3؛ ali yousefi dastgerdi3 | ||
| 1- | ||
| 2School of Mechanical Engineering, Iran University of science and Technology | ||
| 3IUST | ||
| چکیده [English] | ||
| In this article, the simulation and integrated control of flight-propulsion are addressed as a significant and necessary research topic in the aerospace industry. In previous research, flight control and turbine engine control have often been treated separately; however, the mutual effects of flight dynamics and turbine engine dynamics on one another have received less attention. Initially, to model the movement of the UAV body, kinematic and flight dynamics equations are presented. Transmission equations are developed based on Newton’s laws, and rotational equations are derived from Euler’s theory. Subsequently, the thermodynamic and dynamic equations necessary for turbojet engine modeling are introduced. The equations governing the engine inlet opening, compressor, turbine, combustion chamber, and nozzle are examined separately. All simulations are conducted in MATLAB/Simulink. Flight graphic is displayed in real-time using Flight Gear software. A structure for simulating and controlling flight dynamics and engine dynamics is proposed, addressing not only the control of flight and the UAV’s trajectory but also the control of the shaft’s rotational speed while observing the limitations of the turbojet engine. Additionally, flight-propulsion control coefficients are simultaneously optimized for a specific mission using genetic algorithm. Finally, the simulation results are presented and discussed. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Integrated flight-propulsion control, Min-max fuel controller, Thermodynamic model of turbojet, Genetic algorithm, Fixed wing UAV flight dynamics | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 47 |
||