Koncepcja sterowania ruchem przestrzennym modelu smolotu z wykorzystaniem metody kontrakcji dynamicznej

• Autorzy: Czyba R. , Błachuta M.

Warianty tytułu

EN

An idea of aircraft model spatial flight control using dynamic contraction method

• Konferencja: Awionika / Konferencja (III; 2001; Waplewo, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem artykułu jest prezentacja syntezy układu sterowania modelu samolotu w oparciu o metodę kontrakcji dynamicznej (Dynamic Contraction Method - DCM). Zastosowana metoda pozwala na kształtowanie pożądanych przebiegów wyjść dla obiektów nieliniowych i niestacjonarnych przy założeniu, że informacja o zmieniających się parametrach układu i zewnętrznych zakłóceniach jest niekompletna. Przedstawiono opis dynamiki lotu samolotu i wskazano na nieliniowości tkwiące w modelu oraz zdefiniowano warunki wyważania. Omówiono metodę kontrakcji dynamicznej, określono zadanie sterowania oraz przedstawiono etapy projektowania regulatorów dla modelu samolotu klasy F-16. W końcowym etapie zaprezentowano wyniki symulacji lotów z układem sterowania DCM.

EN

In the paper the design of an aircraft flight controller based on the Dynamic Contraction Method is presented. The control task is formulated as a tracking problem of aerodynamic state variables: velocity of flight and three angles. The applied DCM method allows to create the expected outputs for non-linear and non-stationary objects in spite of incomplete information about varying parameters of the system and external disturbances. The resulting controller has a simple form of a combination of a low-order linear dynamical system and a matrix whose entries depend nonlinearly on certain measurable flight variables. The paper was organized as follows. First, the aircraft model was introduced, then the conditions for the steady-state flight were defined and the trim algorithm was presented. The next part included a broad description of DCM method, which was used for the controI system design. Finally, the results of simulations performed for the closed-loop system with a DCM controller were presented.

Słowa kluczowe

PL

samoloty; ruch lotniczy; sterowanie ruchem lotniczym; metoda kontrakcji dynamicznej

EN

aircrafts; air traffic; air traffic control; dynamic contraction method

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2001
• Tom: z. 56[186], t.1
• Strony: 55--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Czyba R.

• Politechnika Śląska, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice

autor

Błachuta M.

• Politechnika Śląska, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• 1. Balas G., Garrard W., Reiner J.: Robust dynamic inversion for control of highly manoeuvrable aircraft. Journal of Guidance Control & Dynamics, vol. 18, No. 1, 1995, pp. 18-24.
• 2. Błachuta M., Yurkevich V.D., Wojciechowski K.: Robust quasi NID aircraft 3D flight control under sensor noise. Kybernetika, vol. 35, No. 5, 1999, pp. 637-650.
• 3. Stevens B., Lewis F.: Aircraft control and simulation. John Wiley & Sons, 1992.
• 4. Yuekevich V.D.: Decoupling of uncertain continuous system: dynamic contraction method. Proceedings of the 34th IEEE Conference on Decision and Control, vol. 1, New York 1995, pp. 196-201.
• 5. Zhang B., Morton B.: Robustness analysis of dynamic inversion control laws applied to nonlinear aircraft pitch-axis models. Nonlinear Analysis, Theory, Methods & Applications, vol. 32, Great Britain 1998, pp. 501-532.