پایان نامه؛ تحلیل پایداری سیستم های دینامیکی غیرخطی متغیر با زمان و متناوب

خبرنگار افتخاری 2جلسه دفاع از پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا گرایش دینامیک پرواز و کنترل با عنوان ” تحلیل پایداری سیستم های دینامیکی غیرخطی متغیر با زمان و متناوب(با مطالعه ی موردی شبه حشره ی بال زدن)  و ارائه سرکار خانم زهرا کمانکش، سه شنبه ۲۱ دی ماه ۹۵ در دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف برگزار شد.

استاد راهنما: جناب آقای دکتر بنازاده.

ممتحن داخلی: جناب آقا یدکتر سقفی.

ممتحن خارجی: جناب آقا یدکتر با صحبت نوین زاده.
چکیده:

طراحی سیستم های متغیر با زمان متناوب؛ همچون هلیکوپترها، مولتی روتورها، مونوکوپترها و یا دینامیک بال زن ها … نیازمند تحلیل میزان پایداری و بررسی دقیق به منظور شناخت و تعیین مشخصات رفتار دینامیکی آن هاست. در عمل تحلیل و طراحی به هم وابسته بوده و طراحی سیستم های کنترل غیرخطی نیز نیازمند این فرایند تکراری است. درمورد اهمیت شناخت و پیاده سازی دقیق روش های تحلیل این گونه از سیستم ها درحوزه هوافضا به طور شاخص می توان به بال زن اشاره کرد. تا به امروز مساله پایداری و کنترل بال زن، یک راه حل روشن نداشته است و با وجود نقصان در مطالعات پایداری آن، تحقیقات جاری شامل طراحی کنترلر مبتنی بر تحلیل های خطی با استفاده از میانگین گیری صورت گرفته است. با توجه به این مساله ، در این پژوهش سعی شده است با برسی این روش ها بر روی مدل جرم فنر پاندول، معادله دافینگ و سیستم های هوافضایی مانند مدل شبه حشره مرغ مگس و پروانه بید، به یک دید کلی در تحلیل پایداری چنین سیستم هایی دست یافته شود. دراین میان بحث های تکمیلی برای استفاده از تئوری لیاپانوف سیستم های متغیر با زمان، لیاپانوف متناوب، روش راوث دینامیکی صورت گرفته است. درمورد شبه حشره ی مرغ مگس استفاده از تئوری فلوکه، روش انتگرال انرژی و ترسیمه فاز، ناپایداری پرواز شناور را نشان می دهد و برای تعیین اثر پارامترها در افزایش سطح انرژی جنبشی، نیازمند بسط معادلات نیرویی است که این تحلیل در مدل بسط داده شده ی پروانه بید انجام شده است. همچنین این تحلیل ها با دست یابی به امکان تعیین محدوده پایداری و با هدف افزایش هرچه بیشتر سطح پایداری وسیله از طریق تغییر پارامترهای آن در مرحله طراحی صورت می گیرد که فرآیند طراحی کنترلر را نیز هموار خواهد ساخت. برای این منظور با استفاده از میانگین گیری، در مدل پروانه بید پس از تنظیم موقعیت مفصل بال و سایر پارامترها به جهت ایجاد تریم شناور، محدوده ی زاویه حمله ی متوسط برای رسیدن به پایداری تعیین شده و هم زمان نتایج با ترسیمه فاز و تحلیل انرژی بر روی دینامیک های معادل مورد بررسی قرار گرفته و منشا ناپایداری شناسایی و تعدیل شده است. نتیجه این تحقیق با اعمال محدوده پایداری بدست آمده به دینامیک متغیر با زمان متناوب و استفاده از تئوری فلوکه، بیانگر ناپایداری و شناسایی جاذب عجیب در این سیستم می باشد.

0

مطالب مرتبط

نظر بدهید