شبیهسازی و کنترل یکپارچه دینامیک موتور توربوجت و دینامیک پرواز هواپیمای بال ثابت | ||
| مکانیک هوافضا | ||
| مقاله 7، دوره 20، شماره 4 - شماره پیاپی 78، زمستان 1403، صفحه 103-116 اصل مقاله (1.04 M) | ||
| نوع مقاله: گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل | ||
| نویسندگان | ||
| مرتضی منتظری* 1؛ مهدی فروزان نژاد2؛ علی یوسفی دستجردی2؛ عبدالله بردبار2 | ||
| 1نویسنده مسئول: استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران | ||
| 2دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله مسئله شبیهسازی و کنترل تجمیعی پرواز-پیشرانش بهعنوان یک موضوع تحقیقاتی جدی و موردنیاز در صنعت هوافضا موردتوجه قرارگرفته است. در تحقیقات پیشین غالباً به مسئله کنترل پرواز و مسئله کنترل موتورهای توربینی بهصورت جداگانه پرداختهشده است؛ اما دیدن اثرات متقابل دینامیک پرواز و دینامیک موتورهای توربینی بر روی یکدیگر کمتر موردتوجه بوده است. در ابتدا بهمنظور مدلسازی حرکت بدنه پهپاد، معادلات سینماتیک و دینامیک پرواز ارائهشده است. معادلات انتقالی بر اساس تئوری نیوتن و معادلات دورانی بر اساس تئوری اویلر توسعه دادهشده است. سپس معادلات ترمودینامیکی و دینامیکی لازم برای مدلسازی موتور توربوجت ارائهشده است. معادلات دهانه ورودی موتور، کمپرسور، توربین، محفظه احتراق و نازل بهصورت جداگانه موردبررسی قرارگرفته است. تمام شبیهسازیها در محیط سیمولینک نرمافزار متلب صورت گرفته و گرافیک پرواز را میتوان بهصورت زمان-واقعی توسط نرمافزار فلایتگیر مشاهده نمود. سپس یک ساختار برای شبیهسازی و کنترل یکپارچه دینامیک پرواز و دینامیک موتور، پیشنهادشده 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 بهصورت همزمان برای مأموریتی مشخص، توسط الگوریتم ژنتیک بهینهسازی شدهاند. در آخر نتایج حاصل از شبیهسازی ارائه گردیده و بر روی آن بحث و بررسی صورت گرفته است. | ||
تازه های تحقیق | ||
| ||
| کلیدواژهها | ||
| کنترل یکپارچه پرواز و پیشرانش؛ کنترلر سوخت مین-ماکس؛ مدل ترمودینامیکی موتور توربوجت؛ الگوریتم ژنتیک؛ دینامیک پرواز پهپاد بال ثابت | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 5,406 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 398 |
||