طراحي يك نمونه نگه دارنده ارتفاع قايق پرنده با استفاده از كنترل‌كننده فازي

Designing of a Flying Boat Height Holder Based on Fuzzy Controller

در اين مقاله، پايداري استاتيكي و ديناميكي يك قايق پرنده در مود طولي در شرايط پرواز با سرعت ها و ارتفاع هاي مختلف مورد بررسي قرار مي گيرد. سپس از دو روش مختلف براي كنترل ارتفاع قايق پرنده استفاده شده است. منطق فازي و تركيب آن با كنترلرهاي تناسبي- انتگرالي- مشتقي. مزيت اصلي استفاده از روش كنترل فازي اين است كه با اين روش سامانه تطبيق پذيري بيشتري نسبت به ساير كنترل كننده هاي مدل مبناي معمول دارد. براي انجام طراحي سامانه كنترل نگه دارنده ارتفاع يك قايق پرنده، از يك مدل دقيق سامانه اثر سطحي در فرم فضا حالت و ضرايب آيروديناميكي يك مدل قايق پرنده استفاده شده است. كنترل كننده ها در يك مرحله شبيه سازي با نرم-افزار متلب مورد مقايسه قرار گرفته اند. نتايج شبيه سازي رضايت بخش بوده و كنترل كننده فازي كارايي و دقت بيشتري نسبت به روش مدل مبناي معمول از خود نشان داده است.

This paper presents the investigation an the static and dynamic longitudinal stability of a small flying boat in cruise flight for different cruise heights and speeds. After that, two methods to control the height of a flying boat: fuzzy logic controller and its compound with Proportional-Integral-Derivative (PID) have been used. The main advantage of using fuzzy controlling methods is that the control system has more flexibility compared with conventional model based controllers. For designing of height hold control system of a flying boat, a precise model of wing-in-ground-effect vehicles in state-space form and aerodynamics derivatives of a flying boat hase been used. The controllers are simulated in matlab software. Simulation results were promising and showed improvement in performance and accuracy in comparison to conventional methods.