کنترل موثر زاویه سمت با استفاده از مکانیزم روتور-چرخان در هواپیمای عمود پرواز در وضعیت برخاستن
کد مقاله : 1051-AERO2024
نویسندگان
امین مطوری *1، محمد تشکریان2، سید احمد فاضل زاده حقیقی3
1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز
2دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز
3استاد بخش جامدات دانشکده مکانیک دانشگاه شیراز
چکیده مقاله
هواپیماهای عمود پرواز به دلیل قابلیت نشست و برخاست عمودی دارای کاربرد وسیعی هستند و امروزه با گسترش فناوری پیشرانش الکتریکی در هواپیما در اندازه‌های مختلف مورد توجه قرار گرفته‌اند. پیکربندی اصلی هواپیماهای عمودپرواز الکتریکی به صورت چندروتوره است. اگرچه به دلیل محدودیت در گشتاور در جهت زاویه سمت، پرنده‌های چندروتوره در کنترل زاویه سمت مستعد اشباع محرک هستند. در این مقاله به مطالعه یک هواپیمای عمودپرواز روتور-چرخان در وضعیت نشست و برخاست عمودی به منظور کنترل زاویه سمت با استفاده از مکانیزم روتور-چرخان پرداخته شده است. هواپیمای مورد نظر دارای شش موتور بوده که دو موتور قابلیت چرخش در وضعیت افقی و عمودی را داراست. به منظور طراحی کنترل‌کننده از روش کنترل PID بهره برده شده است. نتایج عددی با استفاده از نرم‌افزار متلب برای روش کنترلی پیشنهادی بدست آمده و به منظور اثبات مزیت، در کنار نتایج حاصل از روش مرسوم کنترل زاویه سمت مقایسه شده است. نتایج عددی نشان داد که استفاده از مکانیزم روتور-چرخان جهت کنترل زاویه سمت در وضعیت نشست و برخاست عمودی در هواپیما منجر به کنترل‌پذیری بیشتر هواپیما شده و میزان فراجهش و زمان نشست را به مقدار قابل توجهی کاهش می‌دهد. علاوه بر آن، کاربرد روش حاضر منجر به کاهش تغییرات ناخواسته در کانال‌های کنترلی دیگر نظیر ارتفاع و زوایای غلتش و خیزش شده و مصرف انرژی به منظور انجام مانور تغییر جهت‌گیری هواپیما را کاهش می‌دهد.
کلیدواژه ها
کنترل کننده PID– هواپیمای روتور چرخان - هواپیمای عمود پرواز – کنترل زاویه سمت
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر