Σθεναρός έλεγχος κατά την προσγείωση αεροσκάφους υπό ακραίες διαταραχές αέρα

Σκοπός της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός συστήματος αυτόματου ελέγχου για την ομαλή προσγείωση επιβατικού αεροσκάφους. Για λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε συνδυασμός τεχνικών ελέγχου ώστε στον σύστημα να αποδοθεί η απαραίτητη σθεναρότητα.Βασικό κομμάτι της μελέτης και των προσο...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Κουτσοβίτης, Παναγιώτης
Other Authors: Κούσουλας, Νικόλαος
Format: Thesis
Language:Greek
Published: 2020
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/10889/12948
Description
Summary:Σκοπός της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός συστήματος αυτόματου ελέγχου για την ομαλή προσγείωση επιβατικού αεροσκάφους. Για λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε συνδυασμός τεχνικών ελέγχου ώστε στον σύστημα να αποδοθεί η απαραίτητη σθεναρότητα.Βασικό κομμάτι της μελέτης και των προσομοιώσεων είναι όχι μόνο η παρατήρηση της συμπεριφοράς του συστήματος και γενικότερα της αποτελεσματικότητας του ελέγχου σε φυσιολογικές συνθήκες,αλλά και το αν είναι δυνατή η κατασκευή ελεγκτή που να εξασφαλίζει ευστάθεια και ποιότητα κατά την προσγείωση ,όταν το αεροσκάφος εκτεθεί σε ακραίες διαταραχές. Οι διαταραχές αυτές ,περιλαμβάνουν υψηλές και δύσκολα διαχειρίσιμες ταχύτητες ανέμου, καθώς και την απώλεια κινητήρα , η οποία θα εξεταστεί μόνο αν επιτευχθεί ευστάθεια στις διαταραχές του αέρα. Οι τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν είναι το QFT και το eigenstructure assignment.Το μοντέλο του αεροσκάφους προσομοιώθηκε με τη χρήση της matlab και ειδικότερα του περιβάλλοντος Simulink.O σχεδιασμός έγινε με βάση τις διαφορικές εξισώσεις που διέπουν την κίνηση του. Αρχικά ,γίνεται λόγος για τους άξονες περιστροφής και για τα συστήματα συντεταγμένων που χρησιμοποιούνται για να ερμηνεύσουν την κίνηση του σκάφους.Αναλύεται το σενάριο της πτήσης και ειδικότερα οι τροχιά και οι ελιγμοί που πραγματοποιούνται κατά την προσγείωση. Έπειτα,αφού γίνει γραμμικοποίηση προχωράμε στην περιγραφή του μοντέλου.Καθορίζεται ο ρόλος των πηδαλίων και της ώσης των κινητήρων(είσοδοι συστήματος),όπως και το ποιές είναι οι είσοδοι και οι έξοδοι του συστήματος. Γενικότερα,παρουσιάζεται μια εκτεταμένη μελέτη του συστήματος ανοιχτού βρόγχου, με το διαχωρισμό σε διαμήκη και εγκάρσια δυναμική και την επισήμανση σημαντικών χαρακτηριστικών ,όπως το φυγοειδές , η μικρή περίοδος , η ολλανδική περιστροφή, η περιστροφική κίνησηκαι η σπειροειδής λειτουργία. Στη συνέχεια αφού ληφθούν υπόψιν τα ποιοτικά χαρακτηριστικά και κριτήρια της πτήσης,περνάμε στο σχεδιασμό του ελεκτή.Με τη χρήση των τεχνικων που αναφέρθηκαν παραπάνω και θα αναλυθούν εκτενώς στη συνέχεια (Κεφάλαιο 5),σχεδιάζεται ελεγκτής τόσο για τη διαμήκη ,όσο και για την εγκάρσια δυναμική. Τέλος, γίνεται προσομοίωση του σεναρίου προσγείωσης και καταγράφεται η απόκριση του συστήματος,ενώ γίνεται και απόπειρα ερμηνείας και ανάλυσης των αποτελεσμάτων, δηλαδή αν επιτεύχθη η απαραίτητη σθεναρότητα.