Geri Dön

Model following methods in flight control systems

Uçuş kontrol sistemlerinde model izleme yöntemleri

  1. Tez No: 637180
  2. Yazar: KADİR TAMKAYA
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER ÜSTOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering, Aircraft Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 135

Özet

Hava taşıtlarının uçuşu esnasındaki geçtiği muhtemelen en önemli safha iniş aşamasıdır, çünkü kazaların çoğu bu aşamada meydana gelir. Otomatik iniş sistemleri (OİS), potansiyel pilot kaynaklı riskleri önlemek için bu aşamada uçuşun kontrolünü devralır. Ancak, ani rüzgar değişimleri ve türbülans gibi dış kaynaklı bozucular güvenli iniş için tehlike oluşturabilirler. Bu çalışmada uçuşun iniş safhasında yer alan son yaklaşma ve palye aşamaları ele alınmıştır. Geleneksel otomatik iniş sistemlerinin performansını ağır hava şartlarında dahi arttırmak için bazı faydalı tasarım yöntemleri bir araya getirilir. Belirli bir maliyet fonksiyonunda en uygun çözümü bulmak için H∞ kontrolcü tasarım yöntemi ile model izleme yönteminin birlikte kullanımından ortaya çıkan H∞ optimal kontrol problemi doğrusal matris eşitsizlikleri kullanılarak çözülerek dinamik bir kontrolcü oluşturulur. Öte yandan, tüm sistem P-K yapısı şeklinde oluşturularak bozucu ve gürültü ekleme ve çıkarma gibi daha sonra sistemde ihtiyaç duyulan değişiklikler kolayca yapılabilmektedir. Model izleme yöntemi hatayı devamlı olarak düzeltirken tasarlanan H∞ kontrolcü sistemdeki bozucuları bastırır. Buna ek olarak, dayanıklılık uçuş sistemlerinde çok önemli bir rol oynar ve doğru bir şekilde ele alınması gerekir. Bu nedenle çalışmamızda ani rüzgar değişimleri ve türbülanslar dikkatle ele alınarak uçağın tanımlanan modeli takip ederken ki performansına etkileri olabildiğince küçük tutulur. Böylece, önerilen yöntem sayesinde ağır hava şartlarında dahi dikkate değer sonuçlar elde edilmektedir.

Özet (Çeviri)

Probably the most important part during a flight is the landing phase because most of the accidents occur in this phase. Automatic Landing System (ALS) takes over control during this phase to avoid potential pilot-induced risks. However, some external disturbances, such as the windshear and turbulence, can jeopardize the safe landing. In this study, the final approach phase and flare phase are handled differently. A combination of some useful design methods is brought together to improve the performance of the conventional ALS even under severe weather conditions. The model following method is merged with the H∞ synthesis method to find out the optimal solution for a given cost function. The resultant H∞ optimal control problem is solved using Linear Matrix Inequalities (LMIs), and then a dynamic controller is constructed. The overall system is transformed into a P-K configuration, which is a highly compact control system structure. Thus, any disturbance or uncertainties can be included in the system explicitly. While the model following method continuously corrects the error, the H∞ controller attenuates any disturbance in the system. In addition to that, the robustness takes a vital role in the flight systems and needs to be handled correctly. Therefore, the windshear and turbulence models are considered as the disturbance, and their effects are minimized, such a way that the tracking performance remains unaffected. Thus, highly significant results are obtained using the proposed method even under severe weather conditions.

Benzer Tezler

  1. A comparison of model following control systems for helicopter flight control near hover

    Askı uçuşunda helikopter kontrolü için model takip eden kontrol sistemleri karşılaştırması

    ILGAZ DOĞA OKCU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ TÜRKER KUTAY

  2. Development of a fault tolerant flight control system for a UAV

    İnsansız bir hava aracı için hata toleranslı uçuş kontrol sistemi geliştirilmesi

    SITKI YENAL VURAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ HACIZADE

  3. Dar gövdeli ticari uçakların elektrik sistemi için generatör tasarımı ve en iyileştirilmesi

    Design and optimization of generator for narrow body commercial aircraft electrical system

    MEHMET MURATHAN TAŞKIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET CANSIZ

  4. F-16 jet uçağı için açık model izleme tabanlı boylamsal kontrolör tasarımı ve hücum açısı kestirimi

    Explicit model following based longitudinal controller design and angle of attack estimation for F-16 jet aircraft

    GÜLŞAH KESGİN ERTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İLKER ÜSTOĞLU