عنوان کامل پروژه:

کنترل مسیر اجسام پرندهدر ماموریت‌های نظامی با درنظرگیری اغتشاشات محیطی با محوریت کوادروتور و موشک

اهمیت و حساسیت سیستم كنترل به عنوان بخشی از اجسام پرنده باعث ايجاد زمینه علمی و تحقیقاتی به عنوان كنترل پرواز گرديده است. اجسام پرنده از قبیل هواپیماها و فضاپیماها، هواپیما و بالگردهاي بدون سرنشین و انواع موشک‌ها، سیستم‌هایی با معادلات دينامیك غیرخطی، متغیر با زمان و داراي عدم قطعیت‌های ساختاري و پارامتري می‌باشند. اين اجسام پرنده به دلیل شرايط پرواز و كاهش جرم در طول پرواز و تغییر ضرايب آيرودينامیكی داراي معادلاتی با عدم قطعیت هستند. يكی از مسائل حساس و مهم در هنگام رويارويی با موضوع عدم قطعیت، پايداري سیستم حلقه بسته است. حفظ پايداري در حضورعدم قطعیت‌ها چالش اصلی تئوري كنترل است. علاوه بر مسئله مهم پايداري، حفظ عملكرد مطلوب در پیمايش مسیر مطلوب نیز جزو اهداف كنترلی می‌باشد كه نیل به آن در اين حالت (حضور عدم قطعیت) مسئله‌ای چالش‌ برانگیز می‌باشد.

در این پروژه با بررسی روابط حاکم بر سیستم کوادروتور، معادلات حالت سیستم را تشکیل داده و از این طریق به مدل‌سازی دینامیکی کوادروتور، با استفاده از نرم افزار MATLAB ( متلب ) پرداخته شده است. در ادامه یک کنترل‌کننده تطبیقی برای کنترل سیستم طراحی و شبیه‌سازی‌ شده است. نتایج شبیه‌سازی در شرایط مختلف و با استفاده از ورودی‌های مختلف مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج به‌ دست‌ آمده نشان می‌دهد که کنترل‌کننده تطبیقی به خوبی عمل کرده و پارامترهای کنترلی به خوبی مقادیر مرجع را دنبال کرده‌اند و به ازای ورودی‌های مختلف و عدم قطعیت‌ها توانسته به خوبی سیستم کوادروتور را کنترل کند. لازم به ذکر است کلیه شبیه‌سازی‌ها در محیط نرم‌افزار MATLAB/SIMULINK انجام گرفته است.

آنچه در این کد خواهید آموخت:

1- آشنایی با شبیه سازی بلوک های کنترل تطبیقی با استفاده از نرم افزار MATLAB ( متلب )

2- آشنایی با دینامیک و معادلات کوادروتور و شبیه سازی معادلات و محاسبه پارامترها

3- کنترل کوادروتور در 4 جهت آزادی، معادلات و شبیه سازی مربوطه

4- آشنایی با سیستم های موشکی بالستیک، زمین به هوا، هوا به هوا، ضدتانک

5- آشنایی با معادلات و دینامیک موشک

6- آشنایی با مراحل کنترل و هدایت موشک (فاز پرتاب، میانی، نهایی)

7- آشنایی با روش های مختلف طراحی اتوپایلوت

۸- مقایسه با سایر پژوهش‌ها و پیشنهادهای ارایه شده برای سایر تحقیقات

نکات و الزامات:

1- شبیه‌سازی در برنامه MATLAB ( متلب ) 2016B قابل اجرا می‌باشد

2- خروجی‌های کنترلی کوادروتور در Scopeهای موجود در شبیه‌سازی قابل مشاهده است؛ همچنین به صورت خودکار اجرا می‌گردد

3- نیاز به آموزش اولیه نرم افزار Matlab جهت اجرا و مشاهده بلوک های شبیه‌سازی

4- آشنایی اولیه با ماهیت کنترل تطبیقی