طراحی و شبیه سازی جبران کننده مناسب برای کنترل اتوماتیک پرواز (AFC)

طراحی و شبیه سازی جبران کننده مناسب برای کنترل اتوماتیک پرواز (AFC)

کنترل خودکار در پیشرفت علوم مهندسی نقشی حیاتی داشته است . کنترل خودکار علاوه بر نقش بسیار مهمی که در سیستم های فضاپیما ، هدایت موشک ، روبات ها و سیستم های مشابه داشته است ، بخش مهم و نا گسستنی از فرایند های صنعتی امروز است . کنترل خودکار در کنترل عددی ماشین های ابزار ، طراحی هواپیما های بی سرنشین و طراحی اتومبیل و کامیون کاملاً ضروری است . در فرایند های صنعتی متنوعی چون کنترل فشار ، دما ، رطوبت ، چسبندگی و جریان نیز کنترل خودکار نقش اساسی دارد .

این پروژه مفاهیم اساسی در تحلیل و طراحی سیستم های کنترل اتوماتیک پرواز را معرفی می کند . از آن جا که هدف این پروژه تحلیل از دید سیستم های کنترل مربوط به یک هواپیما ( به عنوان مثال مدل حرکت طولی هواپیما ) و طراحی جبران کننده و کنترلر های مناسب است ، کمتر به مسائل مربوط به مدل سازی و بدست آوردن تابع تبدیل می پردازیم . در یک مورد چگونگی بدست آمدن تابع تبدیل با استناد بر قوانین فیریک و معادلات حرکت مطرح می شود و در سایر موارد با استناد بر مدل سازی های انجام شده ، از تابع تبدیل ارائه شده برای تحلیل و طراحی کنترلر ها استفاده می شود .

مطلب پیشنهادی:  نحوه محاسبه قیمت در پروژه ها

هدف پروژه استفاده از توابع تبدیل مربوط به حرکات مختلف هواپیما در هوا و بررسی پایداری و ناپایداری و نیز عملکرد آن از طریق رسم مکان هندسی ریشه ها ، پاسخ پله واحد و پاسخ شیب واحد می باشد .

بخش های مختلف پروژه عبارتند از :

  • عنوان پروژه و تحقیق
  • معرفی عملکرد هواپیما و چهار نیروی اصلی پرواز( کلیات و تعاریف )
  • حرکت یک هواپیما خودکار در وجه طولی
  • حرکت عمودی شتاب دار و سیستم نرخ – وضعیت هواپیمای خودکار
  • خلاصه پروژه و نتایج بدست آمده

 

فصل اول ، مربوط به تعریف پروژه است که  در آن ،به طور کامل هدف و خواسته های پروژه بیان شده است.در این فصل فلوچارت طراحی جبران کننده، برای یک  سیستم ارائه شده است.

در فصل دوم به بررسی سیستم های مکانیکی یک هواپیما ، اصول کلی پرواز و ابزار آلات استفاده شده در یک هواپیما می پردازیم و خلاصه ای از مسائل آیرودینامیکی هواپیما را ارائه می شود .

 

در فصل سوم از تابع تبدیل حرکت طولی هواپیما در وجه طولی استفاده کرده و به تحلیل آن خواهیم پرداخت . خواهیم دید که با رسم مکان هندسی ریشه ها ، سیستم از پایداری مناسبی برخوردار نیست بنابراین نیاز به جبران کننده خواهیم داشت . در ادامه توضیحاتی در مورد انواع جبران کننده ها و شرایط آن ها در مدار و نیز خواص آن ها ارائه می شود . سپس به طراحی کنترل کننده پیش افت و پیش افت- پس افت خواهیم پرداخت . در هر مرحله با استفاده از نرم افزار MATLAB مکان هندسی ریشه ها ، نمودار نایکویست ، دیاگرام بودی ، محاسبه خطای حالت ماندگار و همچنین مقایسه پاسخ پله واحد و شیب واحد سیستم جبران شده و جبران نشده نیز ارائه می گردد .

مطلب پیشنهادی:  موتور پله ای یا استپ موتور (Step Motor)

در فصل چهارم  با استفاده از قوانین فیزیک و معادلات حرکت ، حرکت عمودی شتاب دار یک جت ارتشی را مدل سازی کرده ایم.

در  این بخش  طراحی جبران کننده ها ، از نوع جبران کننده های موازی( پسخور ) با رویکرد پاسخ فرکانسی حلقه باز است که توضیحات آن در فصل سوم و پیوست اول نیز آمده است . در ادامه مدلی از یک سیستم کنترل نرخ – وضعیت هواپیما ارائه می شود که خواهیم دید برای خواسته های مطلوب این سیستم ، به سه طبقه جبران کننده پیش افت نیاز داریم.

و سر انجام در فصل پنجم ، خلاصه پروژه و نتایج بدست آمده از طراحی جبران کننده های مختلف برای سیستم ها بیان می گردد.

برای آشنایی با مفاهیم کنترل پایه ، در پیوست اول توضیحاتی در مورد کنترل خطی و ابزار های مورد استفاده در تحلیل و طراحی کنترل کننده ها ارائه می شود. سعی شده است در این فصل تمامی مفاهیم کنترل خطی به خصوص مکان هندسی ریشه ها و نمودار نایکویست گنجانیده شود . در پیوست دوم نیز توضیحاتی در مورد مدارات الکترونیکی جبران کننده ها ارائه شده است.

برای طراحی، طراح باید به تمامی روش ها مسلط بوده و بهترین روش و بهترین کنترل کننده را برای سیستم انتخاب کند. به دلیل گستردگی مطالب، در این پروژه تنها به دو روش ( رویکرد مکان ریشه و رویکرد پاسخ فرکانسی حلقه باز )  برای طراحی بسنده شده است .

مطلب پیشنهادی:  ساختار ال سی دی های گرافیکی

 

دانلود فایل ها :::

دانلود فایل کامل پایان نامه طراحی و شبیه سازی جبران کننده مناسب برای کنترل اتوماتیک پرواز (AFC)

نوع فایل :PDF

رمز : melec.ir

دانلود فایل word پایان نامه : از قسمت تماس با ما تماس بگیرید.

 

 

 

به اشتراک گذاری این نوشته:

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *