Bir uçağın irtifa kontrolünde klasik ve bulanık PD denetleyici performanslarının karşılaştırılması

Uçağın uçuş zarfı içinde istenen bir uçuş durumunda uzun bir süre tutulması başlıca kontrol problemidir. İç ve dış ortam uyarılarından kaynaklanan bozucu etkilerden dolayı, uçağın dinamik durumu kısa bir süre içinde değişebilir. Dolayısıyla herhangi bir uçuş durumu için tasarlanmış bir kontrol sistemi (klasik kontrol sistemleri), bu denge durumundan sapma halinde istenen kararlılık ve performans özelliklerini vermeyebilir. Literatürde uçuş kontrol sistem tasarımında farklı kontrol uygulamalarının kullanıldığı görülmektedir. Bu kontrol uygulamalarından olan bulanık uçuş kontrol sistem tasarımı konusunda yapılan çalışmaların büyük çoğunluğu ise simülasyon seviyesindedir. Bu çalışmada uçuş kontrol sisteminde önemli bir yer tutan irtifa kontrolünün klasik PD denetleyici ve bulanık PD denetleyici kullanılarak tasarımı incelenmiş ve geniş gövdeli, dört motorlu jet yolcu uçağına ait elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Maintaining desired flight conditions in flight envelope for a long period is the primary control problem in aircraft flight control. Due to internal and external disturbances, dynamic behaviour of aircraft may change in a short period of time. Thus a control system designed for a flight condition, may not provide the desired stability and performance characteristics in case of deviation from the equilibrium point. There are numerous studies regarding flight control in the literature. Most of the applications about the design of fuzzy flight control are in simulation level. In this study, the design of classical and fuzzy PD controller for the altitude control system is analyzed and the results are compared for a very large four-engine passenger jet aircraft.

___

  • 1.KAHVECİOĞLU, A., Uçuş Kontrol Sistem Tasarımında Katlı- Model Yaklaşımı ve Genetik Algoritma Tekniğinin Uygulanması, Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir 2000.
  • 2.VERBRUGGEN, H.B., ZIMMERMAN, H.J., BABUSKA, R., Fuzzy Algorithms for Control, Kluwer Academic Publishers, U.S.A.,1999.
  • 3.ASTRÖM, K. J., WITTENMARK, B., Adaptive Control, Lund Institute of Technology, Addison Wesley Publishing Company, 1989.
  • 4.http://www.nasa.gov/centers/dryden/pdf/87785 main_H-618.pdf
  • 5.ENNS, D.F., Robustness of Dynamic Inversion vs. Mu Synthesis: Lateral-Directional Flight Control Example, Proceedings of the AIAA Conference on Guidance, Navigation, and Control, Portland, Oregon, August 1990.
  • 6.HAYES. J. R., KUREEMU and BATES, D.G., 2002. "LFT-Based Uncertainty Modelling and mu-analysis of the HIRM+RIDE Flight Control Law", Proc. of the IEEE International Symposium on Computer Aided Control Systems Design (CACSD'02), Glasgow, pp242-247.
  • 7.http://www.control.eng.cam.ac.uk/gp202/invse ss/sess99.outhtml
  • 8.NICHOLS, R.A., REICHERT, R.T., RUGH, W.J., Gain Scheduling for H-Infinity Controllers: A Flight Control Example, IEEE Transactions on Control Systems Technology, 1 (2)(1993):69—79
  • 9.http://www.op.dlr.de/FF-DR-ER/research /flight /flighthtm]
  • 10.http://www.dcsc.tudelft.nl/Research/Current/ project_mo_rb.html
  • 11.http://www.kbs.twi.tudelft.nl/Publications/Rep ort/ 2004-Liang-DKS04-04.html
  • 12.http://www.ndengineering.com/otherprojects.html
  • 13.MAGNI, J. F., Multimodel eigenstructure assignment in flight control design, Elseiver Science,Vol 3-Num 3,April, pp. 141-151, 1999.
  • 14.ACKERMANN, J., Multi-Model Approaches to Robust Control System Design, Lecture Notes in Control and Information Science, Vol 70 Springer Verlag , Berlin, 1985.
  • 15.http ://www2. ing,unipi. it/~dia/research/flight. htm
  • 16.KIYAK, E., Bulanık Mantık ve Uçuş Kontrol Uygulamaları', Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir 2003.
  • 17.ROTTON, S. K., BREHM, T., SANDHU, G. S., Analysis and Design of a Proportional Fuzzy Logic Controller, Department of Electrical Engineering Wright State University, Dayton, Ohio.
  • 18.CORDON, O., GAMIDE, F., HERRERA, F., MAGDELEN, H.L., Ten Years of Genetic Fuzzy Systems Current Framework and New trends, Fuzzy Sets and Systems, Vol 141-Num 1, January, pp 5-31,2004.
  • 19.SANCHEZ, E., SHIBATA, T., ZADEH, L.A., Genetic Algorithms and Fuzzy Logic Systems, Soft Computing Perspectives, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore, 1997.
  • 20.LIVCHITZ, M., ABERSHITZ, A., SOUDAK, U., Development of an automated fuzzy-logic-based expert system for an unmanned landing, Fuzzy Sets and Systems Vol 93-Iss 2, January 16,pp 145-159,1998.
  • 21.http://researchnews.osu.edu/archive/fuzzy.htm
  • 22.ŞEN, Z., Bulanık (Fuzzy) Mantık ve Modelleme tikeleri, Bilge Sanat Yapım Yayınları, İstanbul 2001.
  • 23.TOPUZ, V., Bulanık Genetik Proses Kontrolü, Doktora Tezi, Marmara Üniversitesi, İstanbul 2002.
  • 24.YÜKSEL, İ., Otomatik kontrol, Uludağ üniversitesi Güçlendirme Vakfı yayını, No 47, 2001.
  • 25.BİR, A., Otomatik Kontrol Sistemleri, Literatür Yayıncılık, İstanbul 1999.
  • 26.McLEAN, D., Automatic Flight Control Systems. Prentice Hall International (UK) Ltd, 1990.