طراحي يك كنترلر با روش كنترل تطبيقي پسگام تركيبي براي هواپيما با بال دلتا

Designing a composite adaptive backstepping controller for a delta-wing aircraft

معادلات وضعيت هواپيماها، اكثرا معادلاتي غيرخطي هستند، پس براي كنترل آنها در حالتي نزديك به حالت واقعي‌ بايد از روش‌هاي كنترل غيرخطي استفاده ‌شود. يكي از اين روش‌ها, روش كنترل پسگام تركيبي مي‌باشد كه يك روش بر پايه لياپانوف براي طراحي كنترل‌هاي پايدار سيستم‌هاي ديناميكي غير‌خطي مي‌باشد. از آنجايي كه در عمل شاهد حضور اغتشاشات و عدم قطعيت‌هاي مختلف در سيستم هستيم، نياز داريم كه كنترل‌كننده طراحي شده قابليت تطبيق پذيري در برابر اين عدم قطعيت‌ها و اغتشاشات را داشته باشد. در اين مقاله، پس از شبيه سازي هواپيما بال دلتا با توجه به معادلات ديناميكي و سينماتيكي آن با استفاده از روش تطبيقي پسگام يك كنترل‌كننده حالت پايدار براي سيستم غيرخطي هواپيما طراحي و پايداري آن توسط تئوري لياپانوف اثبات مي‌شود. نتايج شبيه‌سازي، دقت رديابي حالت‌هاي مختلف و موفقيت‌آميز بودن روش كنترل پسگام تطبيقي تركيبي را نشان مي‌دهند.

Equations of state of aircraft are mostly nonlinear equations, so nonlinear control methods should be used to control them in the state close to real state. One of these methods is a composite adaptive backstepping control method, which is a Lyapunov based systematic method for designing stable controls for nonlinear dynamic systems. Since in practice there are different disturbances and uncertainties in the system, we need the designed controller to have adaptable against these uncertainties and disturbances. In this paper, after simulating the Delta wing aircraft with respect to its dynamic and kinematic equations, using composite adaptive backstepping control method, a stable state controller is designed for the nonlinear aircraft system and its stability is proved by the theory of Lyapunov. Simulation results show the accuracy of tracking different states and the success of the composite adaptive backstepping control method.