کنترل فعال ارتعاشات شیمی در چرخ‌های دماغه هواپیما با استفاده از کنترل‌کننده فازی مبتنی بر پایه استنتاج تاکاگی-سوگنو

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک, دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

چکیده

ارتعاشات جانبی و پیچشی چرخ‌های دماغه هواپیما، موسوم به شیمی، پدیده‌ی خودتحریکی است که می‌تواند در سرعت‌های بالا منجر به بی‌ثباتی سیستم تعلیق و در نهایت حوادث ناگوار شود. لذا، کنترل مؤثر این ارتعاشات از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، یک کنترل‌کننده مقاوم مبتنی بر منطق فازی تاکاگی-سوگنو برای مهار ارتعاشات شیمی طراحی شده است. عملکرد کنترل‌کننده پیشنهادی با شبیه‌سازی در محیط سیمولینک نرم‌افزار MATLAB ارزیابی و با عملکرد کنترل‌کننده‌های PID و روش گشتاور محاسبه‌شده مقاوم (RCTM) مقایسه شده است. نتایج نشان‌دهنده بهبود قابل‌توجه عملکرد سیستم حلقه بسته و کاهش مؤثر ارتعاشات با استفاده از کنترل‌کننده پیشنهادی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

  • Esmailzadeh E, Farzaneh K. Shimmy vibration analysis of aircraft landing gears. Journal of Vibration and Control. 1999;5(1):45-56.
  • Orlando C, Alaimo A. A robust active control system for shimmy damping in the presence of free play and uncertainties. Mechanical Systems and Signal Processing. 2017;84:551-69.
  • Haddadpour H, Bornassi S. The Shimmy Vibration Analysis of Aircraft Landing Gear. 2011.
  • Pritchard J. Overview of landing gear dynamics. Journal of aircraft. 2001;38(1):130-7.
  • Vu KT. Advances in optimal active control techniques for aerospace systems; application to aircraft active landing gear: University of California, Los Angeles; 1989.
  • Horta LG, Daugherty RH, Martinson VJ. Modeling and validation of a Navy A6-Intruder actively controlled landing gear system. 1999.
  • رضائی م, فلاحی ف, سمندری ح. بررسی تأثیر پارامترهای جاذب ضربه بر دینامیک هواپیما در هنگام فرود بر روی باند ناهموار. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 2014;44(2):9-19.
  • خراطی شیشوان ح, محدودی ا. کنترل هواپیما در مرحله فرود در حضور اغتشاشات ناشی از بارهای آیرودینامیکی توسط کنترل‌کننده مد لغزشی بهینه. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 2017;47(2):359-65.
  • Tourajizadeh H, Zare S. Robust and optimal control of shimmy vibration in aircraft nose landing gear. Aerospace Science and Technology. 2016;50:1-14.
  • Yazdanpanah M, Nateghi A, Zare H. Active Control of Shimmy Vibration in Aircraft Nose Landing Gear using Fuzzy and NARMA-L2 Controllers. International Journal of Advanced Design & Manufacturing Technology. 2023;16(2).
  • Dagal I, Mbasso WF, Ambe H, Erol B, Jangir P. Adaptive Fuzzy Logic Control Framework for Aircraft Landing Gear Automation: Optimized Design, Real-Time Response, and Enhanced Safety. International Journal of Aeronautical and Space Sciences. 2025:1-29.
  • Pouly G, Huynh T-H, Lauffenburger J-P, Basset M. State feedback fuzzy adaptive control for active shimmy damping. European journal of control. 2011;17(4):370-93.
  • Dong L, Chen Z, Sun M, Sun Q. Phase compensation active disturbance rejection control for shimmy vibration with magnetorheological damper of aircraft. Expert Systems with Applications. 2023;213:119126.
  • نیک سرشت ص, طائی ح, بابایی ع. استفاده از تخصیص مبتنی بر رویکردهای محاسبات نرم برای کنترل فرود یک هواپیما. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 2023;53(1):177-84.
  • محمدرضایی نوده س, قاسمی م, محمدی دانیالی حر. کنترل ترکیبی منطق فازی نوع دوم-شبکه عصبی و مود لغزشی مرتبه بالا برای یک بازوی رباتیکی با نامعینی پارامتری و اختلال خارجی. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 2021;51(1):219-28.
  • Derdiyok A, Soysal B, Arslan F, Ozoglu Y, Garip M. An adaptive compensator for a vehicle driven by DC motors. Journal of the Franklin Institute. 2005;342(3):273-83.
  • Chwa D. Fuzzy adaptive tracking control of wheeled mobile robots with state-dependent kinematic and dynamic disturbances. IEEE transactions on Fuzzy Systems. 2011;20(3):587-93.
  • Vermeiren L, Dequidt A, Afroun M, Guerra T-M. Motion control of planar parallel robot using the fuzzy descriptor system approach. ISA transactions. 2012;51(5):596-608.
  • Tourajizadeh H, Zare S. Optimal control of shimmy oscillation in aircraft nose landing gear. Modares Mechanical Engineering. 2015;15(8):207-15.
  • Krüger WR, Morandini M. Numerical simulation of landing gear dynamics: state-of-the-art and recent developments. Proceedings of Limit Cycle Oscillation and Other Amplitude-Limited Self Excited Vibrations, RTO-MP-AVT-152, Loen, Norway. 2008.
  • Paccot F, Andreff N, Martinet P. A review on the dynamic control of parallel kinematic machines: Theory and experiments. The International Journal of Robotics Research. 2009;28(3):395-416.
  • Ding Y, Ying H, Shao S. Typical Takagi–Sugeno PI and PD fuzzy controllers: analytical structures and stability analysis. Information Sciences. 2003;151:245-62.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار