طراحی کنترل کننده پرواز ایستای یکپهپاد دمنشین با پیشرانش داکت-فن

این مقاله به طراحی کنترلکننده پرواز ایستا برای یک پهپاد دمنشین با پیشرانش داکت- فن که از این پس آلفا نامیده میشود، اشاره دارد. این پهپاد یک پهپاد تاندم وینگ(Tandem wingاست که بر روی دو بال اصلی خود در انتهای بدنه) از پیشرانش داکت-فن (Ducted-fan بجای پیشرانش ملخی معمول استفاده میکند. در این مقاله، ابتدا به معرفی این پیکربندی و سپس مدلسازی ریاضی پهپاد پرداخته شده و شبیهساز غیرخطی شش درجه آزادی توسعه داده شدهاست. در ادامه از مدل بدستآمده برای پهپاد، در طراحی کنترلکننده پرواز ایستا استفاده شدهاست. برای برقراری ارتفاع مطلوب پهپاد، از جبرانساز پسفاز/پیشفاز استفاده شده است. روشهای کنترلی جایدهی قطب و بهینهLQR برای حفظ مکان عرضی اولیه و یا انتقال به مکان ثانوی بهکار رفتهاست. در انتها هر دو کنترلکننده طراحیشده، بر روی شبیهساز غیرخطی شش درجه آزادی آزمایش شده و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شده است. این مقایسه نشان میدهد که هر دو کنترلکننده طراحیشده، الزامات پایداری و کارایی را برآورده میکند؛ اما مقاومت کنترل- کننده بهینه به علت انتخاب مناسب ماتریسهای وزنی در تابع هزینه، بیش از روش دیگر است