طراحي سيستم كنترل ردياب باتحمل عيب براي هواپيما F-16

The Design of Fault-Tolerant Tracing Controller for an F-16 Aircraft System

در اين مقاله هدف طراحي يك سيستم كنترلي ردياب باتحمل عيب عملگري براي يك نمونه هواپيما F-16 است. به دليل اينكه در اين نوع سيستم‌ها عملگر‌هاي هواپيما بيشتر دچار عيب و آسيب مي‌شوند تشخيص و جداسازي عيوب عملگري و طراحي كنترل‌كننده باتحمل عيب عملگري بيشتر حائز اهميت است بدين منظور از روش تركيبي بر اساس روش كنترلي بهينه LQR و كنترلي مقاوم (LMI) استفاده شده است تا قابليت اعتماد سيستم كنترلي افزايش يابد. كنترل‌كننده يكپارچه به اين صورت است كه ابتدا كنترل‌كننده بهينه LQR طراحي‌شده و سپس از كنترل مقاوم در برابر عيوب عملگري به‌صورت تغيير بهره استفاده شده است. براي اين كار به‌منظور تخمين بهره عملگر از رويت‌گر استفاده شده است. پايداري روش طراحي‌شده بر اساس قضيه لياپانف و LMI بيان شده است. نتايج شبيه‌سازي در محيط مطلب براي اين نوع هواپيما، كارآمدي و سودمند بودن سيستم كنترل ردياب باتحمل ارائه‌شده را در حوزه‌ي سيستم‌هاي هوافضايي نشان مي‌دهد.

The aim of this paper is the design of a fault-tolerant tracing controller for F-16 aircraft actuators. Because F-16 aircraft actuators more are failure in these types of systems, fault diagnosis and fault tolerant control designs for actuator faults are more important. To this end, the combination method based on the LQR optimized control and robust control (LMI) has been used to increase the reliability of the control system. The integrated controller is such that first LQR optimized controller had been designed and then robust control is used against loss of effectiveness of actuator faults. For this purpose, an estimator has been used to estimate actuator fault coefficient. The stability of the designed method is based on the Lyapunov theorem and the LMI method. The results of simulation in the MATLAB environment for this type of aircraft indicate the effectiveness and usefulness of the fault-tolerant tracing controller in the field of aerospace systems