استخراج و تحلیل پایداری معادلات آیروالاستیسیته ایرفویل چرخان با آیرودینامیک ناپایا لووی و تعویق فلاتر با کنترلر PID

در این پژوهش معادلات آیروالاستیسیته ایرفویل چرخان به کمک آیرودینامیک لووی استخراج شده است. بدین منظور دستگاه های مختصات متصل به ایرفویل و دستگاه مختصات مرجع متصل به هاب را تعریف می کنیم. سرعت وزش باد و سرعت دورانی ایرفویل را به صورت برداری در این دستگاه های مختصات به دست می آوریم. بدین ترتیب معادلات انرژی جنبشی و پتانسیل با فرض سختی و میرایی خطی با روش همیلتونین به دست می آیند. برای درنظرگرفتن دنباله مارپیچ پشت ایرفویل چرخان، آیرودینامیک ناپایای لووی را با معادلات سازه کوپل کرده و معادلات آیروالاستیسیته ایرفویل چرخان را به دست می آوریم. معادله آیروالاستیسیته حاصل با روش PK تحلیل پایداری شده و سرعت فلاتر تعیین می شود. با مقایسه نتایج پایداری با مرجع، صحت روش استخراج سیستم معادلات بررسی شده است. همچنین به منظور تعویق فلاتر، کنترل PID بر سیستم معادلات آیروالاستیسیته اعمال شده است. زاویه گام را ورودی کنترل در نظر می گیریم. با تعریف خواسته های مطلوب طراحی شامل خطا و زمان کنترل، کنترلر PID طراحی و اعمال شده است. نتایج نشان می دهد که پاسخ پله واحد زاویه گام زیر- میرا است و خروجی به خوبی ورودی را دنبال می کند. به علاوه، رد اغتشاش با درنظرگرفتن با محدودسازی بهره ورودی به خروجی با کنترلر تعریف شده، برای قبل و بعد از سرعت فلاتر بررسی شده است.