دوره 15، شماره 8 - ( 8-1394 )                   جلد 15 شماره 8 صفحات 290-281 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1394.15.8.9.9

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Tofigh M A, Mahjoob M, Ayati M. Modeling and nonlinear tracking control of a novel multi-rotor UAV. Modares Mechanical Engineering 2015; 15 (8) :281-290
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-656-fa.html
توفیق محمدعلی، محجوب محمد، آیتی موسی. مدلسازی و کنترل غیر خطی یک عمودپرواز بدون سرنشین با ساختار جدید. مهندسی مکانیک مدرس. 1394; 15 (8) :281-290

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-656-fa.html

مدلسازی و کنترل غیر خطی یک عمودپرواز بدون سرنشین با ساختار جدید
محمدعلی توفیق1 ، محمد محجوب* 2، موسی آیتی3
1- دانشجو
2- هیات علمی دانشگاه تهران
3- هیئت علمی
چکیده:   (5799 مشاهده)
در این مقاله یک عمودپرواز بدون سرنشین با پیکربندی جدید شامل پنج روتور بطور کامل مدلسازی و یک سیستم کنترلی تعقیب مسیر، برای آن طراحی و شبیه‌سازی شده است. عمودپرواز مشابه کوادروتور بوده، با این تفاوت که یک ملخ با دور ثابت و قابلیت ایجاد نیروی تراست بالا، به مرکز آن اضافه گردیده است. ملخ اضافه شده مشکل پایین بودن ظرفیت بار مفید کوادروتور را برطرف نموده و همچنین باعث افزایش پایداری آن در برابر بادهای عرضی می‌شود. ساختار پیشنهادی کاملاً دارای نوآوری است. به منظور اعتبار سنجی، مدلسازی دینامیکی سیستم هم به روش نیوتن- اویلر و هم به روش لاگرانژ انجام شده است. معادلات بدست آمده غیرخطی، زیرتحریک ، جفت شده و به شدت ناپایدار می‌باشند، لذا برای حرکت پرنده بطور دلخواه، بایستی سیستم کنترلی مناسب طراحی شود. در این مقاله روش فیدبک خطی‌ساز ورودی- خروجی با در نظر گرفتن مدل دقیق به کار رفته و برای سیستم خطی شده نیز از کنترل‌کننده بهینه تنظیم‌کننده خطی مرتبه دو استفاده می‌گردد. کنترل کننده شامل مشتق‌گیری مرتبه بالا بوده و نسبت به دینامیک‌های مدل نشده حساس است بنابراین نمی‌توان از تأثیر عملگرها در مدل صرف‌نظر کرد. از طرفی اضافه کردن دینامیک عملگرها به دینامیک سیستم باعث افزایش پیچیدگی طراحی و پیاده‌سازی سیستم کنترلی می‌شود. لذا به منظور جبران دینامیک عملگرها از یک کنترل‌کننده ثانویه استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که سیستم کنترلی طراحی شده عملکرد مناسبی در پایدارسازی، تعقیب مسیر مطلوب و کاهش اثر اغتشاش دارد.
واژه‌های کلیدی: عمودپرواز پنج ملخه، پرنده بدون سرنشین، کوادروتور، فیدبک خطی ساز ورودی خروجی
متن کامل [PDF 1019 kb]   (6591 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: کنترل
دریافت: 1393/10/27 | پذیرش: 1394/3/19 | انتشار: 1394/4/13
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.