fuzzy control allocation
در نشریات گروه مکانیک-
در بسیاری از پیمایه های نسل جدید، استفاده از رویکرد تخصیص کنترل، یکی از روش های موثر برای انجام مانورهای هماهنگ به منظور کاهش انرژی مورد نیاز جهت انجام عملیات، جبران سازی عیوب عملگرها، افزایش قابلیت اطمینان و جلوگیری از به اشباع رسیدن عملگرها است. این مقاله، به کنترل هماهنگ چند عامل برای فرود خودکار و انجام مانورهای هماهنگ با استفاده از رویکرد تخصیص کنترل فازی می پردازد. برای انجام پرواز هماهنگ، نقش پیشرو برعهده یکی از پیمایه ها است که به عنوان عامل پیشرو شناخته می شود، در حالی که دو پیمایه دیگر، به عنوان عامل های پیرو عمل می کنند. با استفاده از کنترل کننده فازی و بهینه سازی پارامترهای آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک به روش NSGA-II و تخصیص سیگنال های کنترلی بین عملگرهای بالابر و سیستم کنترل بردار پیشران (TVC)، می توان عامل ها را با پایداری مطلوب، دقت کافی و حداقل تلاش کنترلی به ارتفاعی مشخص هدایت نمود و سپس مانورهای هماهنگ و منظمی را به انجام رسانید. نتایج نشان می دهد که روش تخصیص کنترل فازی، دقت بالایی را در کنترل فرود پیمایه به یک ارتفاع مشخص دارا بوده و در نهایت، پیمایه ها با شرایط مناسب، پایداری کافی، دقت بالا ، زمان نسبتا کوتاه و کمترین میزان تلاش کنترلی به اجرای مانور فرود خودکار هماهنگ می پردازند.کلید واژگان: تخصیص کنترل فازی، سیستم های چند عامله، پرواز هماهنگ، فرود خودکار، بهینه سازی چند هدفهIn many modern vehicles of the new generation, the utilization of control allocation is an effective method for performing coordinated maneuvers, reducing the energy required for aerial operations, compensating for actuator faults, increasing reliability, and preventing saturation of actuators. This paper focuses on the coordinated control of multiple agents for automatic landing and execution of formation flight using a fuzzy control allocation approach. For executing coordinated flight, the leadership role is assumed by one of the vehicles, known as the leader agent, while the other two vehicles act as follower agents. By using a fuzzy controller and optimizing its parameters with the NSGA-II genetic algorithm and allocating control signals between the lift actuators and the thrust vector control (TVC) system, the agents can be guided to a specified altitude with desirable stability, sufficient accuracy, and minimal control effort, and then perform coordinated and orderly maneuvers. The results show that the fuzzy control allocation method provides high accuracy in controlling the landing of the vehicle to a specified altitude, and ultimately, the vehicle execute the coordinated automatic landing maneuver with suitable conditions, sufficient stability, high accuracy, relatively short time, and minimal control effort.Keywords: Fuzzy Control Allocation, Multi-Agent Systems, Formation Flights, Autonomous Landing, Multi-Objective Optimization
-
در هواپیماهای مدرن، تخصیص کنترل یکی از روش های موثر برای اجرای مانورهای خاص، کاهش زمان یا انرژی لازم برای انجام یک عملیات مشخص و جبران سازی خرابی عملگرها یا محرک ها می باشد. برای این کار لازم است تا پرنده در کانال های مختلف بیش تحریک باشد. در این حالت، تخصیص کنترل به معنی توزیع یا تقسیم سیگنال کنترلی مورد نیاز، بین سطوح آیرودینامیکی (عملگرهای آیرودینامیکی) و سیستم کنترل بردار رانش می باشد. از میان رویکردهای مختلف برای تخصیص کنترل، بهره گیری از روش های مبتنی بر محاسبات نرم مورد توجه می باشد. لذا هدف اصلی این مقاله، استفاده از منطق فازی و بهینه سازی چندهدفه برای تخصیص کنترل فاز نشست هواپیمای F/A-18 در حضور عملگرهای بالابر و برداردهی نیروی پیشران است. برای این منظور، فرایند مدل سازی و شبیه سازی پرواز این پرنده انجام شده و با تعریف قوانین فازی مناسب و توابع هدف مشخص، توانایی روش تخصیص تدوین یافته برای همگراسازی متغیرهای خروجی به مقادیر مورد انتظار نشان داده می شود و در نهایت، پرنده با دقت مناسب و تلاش کنترلی مطلوب، فرایند نشست را به انجام می رساند.
کلید واژگان: فاز نشست هواپیما، تخصیص کنترل فازی، الگوریتم ژنتیک چند هدفهIn modern aircrafts, control allocation is one of the effective methods for executing specific maneuvers, time or energy reduction for determined operation, and compensating of actuators faults. For this purpose, the aircraft should be over-actuated in various channels. In this situation, control allocation means the distribution or division of the required control signals between aerodynamic surfaces (aerodynamic actuators) and the thrust vector control (TVC) system. Among the different approaches for control allocation, the use of methods based on soft computing is of interest. Therefore, the main goal of this article is utilization of fuzzy logic and multi-objective optimization to allocate control signals for the landing phase of the F/A-18 aircraft in the presence of elevator and TVC actuators. Therefore, flight modeling and simulation of aircraft has been done and by defining suitable fuzzy rules and specific objective functions, the ability of the developed allocation approach to converge the output variables to the expected values is demonstrated and finally, the aircraft completes the landing phase with desired accuracy and optimal control effort.
Keywords: Aircraft Landing Phase, Fuzzy Control Allocation, Multiobjective Genetic Algorithm
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.