%41تخفیف

بررسي و شبيه سازي تعادل حركتي عمود پرواز چهار موتوره و تعيين ظرفيت حمل بار در حركت با مسير از پيش تعيين شده

116 صفحه فايل word

قابل ويرايش

چکیده:

کواد کوپتر از ادوات فضایی محسوب می شود که کنترل آن بسیار مهم است از جهات مختلف کنترل پیش بین یکی از روش های کنترلی است که زیر مجموعه روش های کنترلی مبتنی بر مدل می شود. در این تحقیق فرض می شود مدلی که برای کنترل کواد کوپتر استفاده شده است مدل دقیق است.هدف کنترل دقیق کواد کوپتر بر مبنای یک مدل پیش بین و استفاده از mpc برای کنترل آن است.سهولت کنترل کواد کوپتر  باعث کاربرد فراوان آن ها در صنعت هوا فضا شده است. ، کواد کوپتر به عنوان وسیله ای با 4 روتور نیز شناخته می شود، یک هلیکوپتر با چهارروتور است.روتورها وظیفه حرکت به سمت بالا را دارا می باشند. روتورها با فاصله های مساوی قرار می گیرد از مرکز ثقل کوادکوپترقرارمی گیرد. تنظیم سرعت زاویه ای روتوربه وسیله ی موتورهای الکتریکی انجام می شود. ایده طراحی کواد کوپتر معمولی به دلیل ساده گی ساختار برای ساخت وسایل نقلیه هوایی کوچک بدون سرنشین مطرح شد.از موارد استفاده آن در  نظارت، جستجو و نجات، ساخت و ساز می توان نام برد. اصول و نقطه ابتدایی برای انجام کار کنترل کواد کوپتر بدست آوردن مدل دینامیکی کواد کوپتر می باشد .  روش های کنترلی که برای این سیستم معرفی شده کنترلر کلاسیک و همچنین هوشمند بوده است . به دلیل مشکلات زیادی که این نوع کنترل ها داشته اند کمتر مورد استفاده در صنعت هوا فضا قرار گرفته اند. مشكلات موجود در سيستم‏هاي هوشمند: لحاظ نکردن پارامترهاي حالت استفاده از مدل خطي لحاظ نکردن تأخير لحاظ نکردن محدوديتها  دراین پایا نامه با استفاده از مدل سازی در شرایط مختلف تعادل کواد کوپتر بررسی شده و درنهایت یک کنترلر مناسب پیش بین پیشنهاد شده است.

کلمات کلیدی: کوادروتور، عمودپرواز، تعادل حرکتی، کنترل پیش بین، هوافضا

فهرست مطالب

 

فصل اول مقدمه. 4

1-1:مقدمه. 5

1-1-1طرز کار کواد کوپتر ها 5

1-1-1: چگونگی پرواز. 5

1-1-2 تنوع در طراحی ها 6

1-1-3 تکنولوژی های بکار گرفته شده 6

1-2بيان مسأله اساسي.. 16

1-3 اهمیت و ضرورت انجام تحقيق.. 18

1-4اهداف مشخص تحقيق.. 18

1-5  سؤالات تحقیق.. 18

1-6  فرضيه‏هاي تحقیق.. 18

1-7 تعريف واژه‏ها و اصطلاحات فني و تخصصی (به صورت مفهومی و عملیاتی): 18

فصل دوم :مبانی نظري و پيشينه پژوهش.. 21

2-1- مقدمه. 22

2-2- مبانی نظری.. 23

2-2-1- كوادروتور. 24

2-2-2- اجزای تشکیل دهنده کوادروتور. 27

2-3پیشینه پژوهش.. 42

فصل سوم روش شناسی و معرفی و مدل سازی.. 49

3-1مدل دینامیکی کوادروتور. 50

3-2:استراتژی کنترل پیش بین. 57

3-3:کنترل کننده های MAC،DMC وGPC. 63

فصل چهارم:الگوریتم پیشنهادی و شبیه سازی.. 81

4-1 مقدمه. 82

4-2  کوادروتور. 82

4-2مدل سازی سیستم. 85

4-2-1مدل سازی با سیمولینک… 86

4-3 طراحی کنترلر. 91

4-3-1 كنترلگر تناسبي(P): بخش تناسبی P در کنترل گر PID.. 91

4-4 اجرای کنترل گر PID  بر روی سیستم. 93

فصل پنجم :نتیجه گیری و پیشنهادات.. 103

5-1:مقدمه. 104

5-2:کارهای انجام شده در این پایان نامه. 107

5-3:پیشنهادات.. 107

                                                                                                                      

فهرست شکل ها

شکل 1-1: ترسیمه ای از نیرو ها بر روی کوادروتور. 12

شکل 1-2: وضعیت کواد روتور در حالت حرکت مستقیم. 12

شکل 3-1: شماتیکی از یک کنترل گر PID.. 13

شکل 2- 1 نمایی شماتیک از یک کوادروتور. 27

شکل2-2 ترسیمهای از نیروها بر روی کوادروتور. 28

شکل2-3 وضعیت کوادروتور ر حالت حرکت مستقیم. 29

شکل2-4  دستگاه اندازهگیری نیروی پیشران ساخته شده در آزمایشگاه ریزپهباد. 36

شکل 3-1: بلوک دیاگرام کنترل پیش بین. 61

شکل 4-1: ترسیمه ای از نیرو ها بر روی کوادروتور. 86

شکل4-4: مکان ریشه سیستم. 89

شکل4-5: صفر وقطب سیستم. 90

شکل 4-6: سیمولینک سیستم حلفه بسته. 90

شکل4-7:پاسخ سیستم حلقه بسته به ورودی پله. 91

شکل 4-8: ورودی مرجع سینوسی.. 92

شکل 4-9:خروجی زاویه سیستم به ورودی سینوسی.. 92

4-10خروجی و خطای شبیه سازی سیستم حلقه باز بدون کنترلر. 93

شکل 4-7:خروجی سیستم به ورودی مرجع. 94

شکل 4-8:ورودی وخروجی سیستم به ورودی سینوسی.. 95

شکل 4-5: تغییرات ارتفاع برای شرایط اولیه ی ارتفاع یک متری.. 96

شکل4-6: تغییرات زاویه FI برای شرایط اولیه ی ارتفاع یک متری.. 97

شکل 4-7: تغییرات زاویه TETA برای شرایط اولیه ی ارتفاع یک متری.. 98

شکل 4-8: تغییرات زاویه  برای شرایط اولیه ی ارتفاع یک متری …………………… 99

شکل 4-9: سیگنال تعریف شده اغتشاش به صورت رندم در بازه 2تا-2. 100

شکل 4-16: خروجی سیستم به همراه قانون کنترل برای کنترلر پیش بین. 102

شکل 4-17: خروجی سیستم به ورودی مرجع سینوسی با  کنترلر پیش بین. 103

شکل 4-18: خروجی سیستم به ورودی سینوسی و مقادیر مختلف نویز با کنترلر پیش بین. 104

فهرست جدول

جدول 1-1: اطلاعات بیش تر در خصوص ضرایب کنترل گر PID.. 12

جدول 3-1:ورودی و خروجی های کنترلی.. 57

جدول 3-2:میزان ضرب و جمع های مورد نیاز الگوریتم های MAC،DMC,GPC. 79

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “بررسي و شبيه سازي تعادل حركتي عمود پرواز چهار موتوره و تعيين ظرفيت حمل بار در حركت با مسير از پيش تعيين شده”

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

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo