Aeroservoelastic analysis and robust controller synthesis for flutter suppression of air vehicle control actuation systems
Hava aracı kontrol tahrik sistemlerinin aeroservoelastik açıdan incelenmesi ve çırpıntı bastırma için dayanıklı kontrolcü sentezi
- Tez No: 181017
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT EMRE PLATİN, DR. MUTLU DEVRİM CÖMERT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Aeroservoelastisite, Aeroelastisite, Gürbüz KontrolcüTasarımı, Çırpıntı Bastırma, mu-yöntemiyle Çırpıntı Analizi, Aeroservoelasticity, Aeroelasticity, Robust Controller Synthesis, Flutter Suppression, mu-method Flutter Analysis
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 411
Özet
Çırpıntı aerodinamik yüzeylerde bazı uçuş koşullarında oluşankararsızlıkların en önemlilerinden biridir. Uçak kanatlarındaki çırpıntınıntasarım aşamasında öngörülmesi, çırpıntının önlenmesi için gereklitasarım yöntemlerinin araştırılması, çırpıntı uçuş zarfının testlerlebelirlenmesi ve doğrulanması ve benzeri konularda 1930'lardan beri birçok çalışma yapılmıştır. Kontrolcülerin 1960'lardan itibaren kullanılmasıylaçırpıntının aktif olarak bastırılması ile ilgili çalışmalara başlanılmıştır.Başlarda klasik kontrolcüler kullanılırken, kontrolcü tasarım yöntemlerininilerlemesi ile birlikte optimal kontrol yöntemleri ve daha sonra gürbüzkontrol yöntemlerinin kullanılmasına başlanılmıştır. Ancak literatürdetamamı hareketli kontrol kanatları ile ilgili fazla çalışma bulunmamaktadır.Tamamı hareketli kontrol kanatları, füze kontrol yüzeylerinde kullanıldığıgibi, uçakların yatay dümenlerinde ya da bağımsız ön kontrolkanatçıklarında da kullanılabilmektedir. Bu tez kapsamında hareketlikontrol kanatlarının başarım ve çırpıntı bastırma gereksinimlerini sağlayankontrolcüler tasarlanmış ve karşılaştırılmıştır. Bu amaçla H2, Hinf ve mukontrolcüleri kullanılmıştır. Çırpıntının bastırılması için yeni bir yöntemönerilerek denenmiştir. Yöntemin başarısının değerlendirilmesi için buyöntemle elde edilen sonuçlar literatürde bulunan başka bir yöntemkullanılarak elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Geliştirilenkontrolcülerin uygulamada kullanımı amacıyla, aeroelastik modeldenklemleri tipik kanat kesit modeli için ince kanat kabulü ile türetilmiştir.Kontrolcü tasarım yöntemi, durağan sıkıştırılamaz ses altı akış, durağanolmayan sıkıştırılamaz ses altı akış, durağan olmayan sıkıştırılabilir ses altıakış ve durağan olmayan sıkıştırılabilir ses üstü akış gibi çeşitli akışkoşullarında geliştirilmiş aeroelastik modeller için denenmiştir.
Özet (Çeviri)
Flutter is one of the most important phenomena in which aerodynamicsurfaces become unstable in certain flight conditions. Since the 1930?smany studies were conducted in the areas of flutter prediction in designstage, research of design methods for flutter prevention, derivation andconfirmation of flutter flight envelopes via tests, and in similar subjects foraircraft wings. With the use of controllers in 1960?s, studies on the activeflutter suppression began. First the classical controllers were used. Then,with the improvement of the controller synthesis methods, optimalcontrollers and later robust controllers started to be used. However, thereare not many studies in the literature about fully movable control surfaces,commonly referred to as fins. Fins are used as missile control surfaces,and they can also be used as a horizontal stabilizer or as a canard inaircraft. In the scope of this thesis, controllers satisfying the performanceand flutter suppression requirements of a fin are synthesized andcompared. For this purpose, H2, Hinf, and mu controllers are used. A newflutter suppression method is proposed and used. In order to assess theperformance of this method, results obtained are compared with theresults of another flutter suppression method given in the literature. For thepurpose of implementation of the controllers developed, aeroelastic modelequations are derived by using the typical section wing model with thinairfoil assumption. The controller synthesis method is tested for aeroelasticmodels that are developed for various flow regimes; namely, steadyincompressible subsonic, unsteady incompressible subsonic, unsteadycompressible subsonic, and unsteady compressible supersonic.
Benzer Tezler
- Generalized aeroservoelastic stability analysis of rotorcraft
Başlık çevirisi yok
AYKUT TAMER
Doktora
İngilizce
2012
Havacılık MühendisliğiPolitechnico di Milano (Technical University of Milan)Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. PIERANGELO MASARATI
- Nonlinear aeroservoelastic modelling and analysis of aircraft with control surface freeplay
Boşta hareket davranışı içeren kontrol yüzeylerine sahip uçağın doğrusal olmayan aeroservoelastik modellenmesi ve analizi
UTKU YURTSEVER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİN ŞAHİN
PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Analytical investigation of quasi-aeroservoelastic behaviour of an aircraft spoiler
Bir uçak spoilerının quasi-aeroservoelastik davranışının analitik olarak incelenmesi
YİĞİT KURTİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
PROF. DR. ATA MUGAN
- Structural vibration control in wind turbines
Rüzgar türbinlerinde yapısal titreşim kontrolü
ÇAĞRI KOÇAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN OSMAN ÖZGEN
- Aeroservoelastic modeling of a missile control fin
Bir füze kontrol yüzeyinin aeroelastik modellemesi
MEHMET OZAN NALCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTAN KAYRAN