کنترل پورت هامیلتونین بالگرد سه درجه آزادی

هدف از این مقاله ارائه کنترل پورت هامیلتونین برای بالگرد سه درجه آزادی است. ابتدا معادلات دینامیکی مبتنی بر روش نیوتن در چارچوب بدنه ارائه شد اما از آنجا که استفاده از این مدل نیازمند تعیین دینامیک کامل بالگرد است به علت پیچیدگی کمتر و کاربرد یکسان از مدل جرم نقطه ای استفاده شده است. سپس پورت هامیلتونین به علت توانایی مدل سازی سیستم های غیر خطی پیچیده بر اساس نظریه های انرژی، به صورت تعمیمی از سیستم های هامیلتونین و همچنین با استفاده از مفهوم پورت هامیلتونین فرمول بندی و در ادامه مدل جرم نقطه ای در چارچوب پورت هامیلتونین برای بالگرد سه درجه آزادی استخراج شد. سپس بنا بر ویژگی های مقاوم ترکیب این سیستم با کنترل مبتنی بر انفعال، این کنترل کننده بر روی سیستم اعمال شد. در نهایت، نتایج حاصل از شبیه سازی مدل جرم نقطه ای بالگرد در چارچوب پورت هامیلتونین ارائه شد که مطابق با انتظار سرعت رو به جلو کاهش، سرعت عمودی افزایش و زاویه پیچ به علت فرض عدم اعمال گشتاور میرا بر نرخ پیچ، به طور خطی با سرعت ثابت افزایش داشت. همچنین نتایج حاصل از اعمال کنترل پورت هامیلتونین، نوسانات کم و درصد فراجهش پایین و درنتیجه پایداری مطلوب را نشان داد که حاکی از موفقیت روش کنترلی مورد استفاده بود.

Keywords:

کنترل بالگرد , مدل جرم نقطه ای , سیستم های پورت هامیلتونین , کنترل پورت هامیلتونین