Fault tolerant flight control applications for a fixed wing UAV using linear and nonlinear approaches
Doğrusal ve doğrusal olmayan yaklaşımları kullanarak sabit kanatlı İHA için hata toleranslı uçuş kontrol uygulamaları
- Tez No: 539703
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKAY YAVRUCUK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Herhangi bir uçuşta, kontrol yüzeyi ya da akçuatör arızaları, sistem ile ilgili uçuşta kontrol kaybına yol açar ve sonuçlar ölümcül olabilir. Bu tezde, bu kazaları önlemek için, aktif hata toleranslı uçuş kontrolü (HTUK) kullanılmaktadır. Sistem, doğrusal olmayan kontrol tekniği, Duruma Bağlı Riccati Denklemi (DBRD) ve doğrusal kontrol tekniklerinden oluşur. Ayrıca, acil durumlar için örnekler; kontrol yüzeyi hasarı, indirgemesi, sıkışması ve türbülans, farklı düzeylerde incelenmiştir. Ek olarak, DBRD kontrolcüsü için duruma bağlı katsayı (SDC) matrislerinin yapımı ile ilgili bir sorun varsa, çözüm Doğrusal Karesel Düzenleyici (DKD) ve Doğrusal Karesel Referans İzleyicisine (DKİ) değişim olacaktır. Bu acil durumları önlemek için, bir Yeniden Yapılandırma Mekanizması (YM), kontrol yüzey hareketini yavaşlatmak, hızlandırmak veya uçuşta kontrol kaybını (UKK) önlemek için DKD/DKİ kontrolcüsüne geçmek için DBRD kontrolcüsüne gerçek zamanlı olarak sinyaller gönderir. Karşılaştırmalı şekiller, hibrid hata toleranslı uçuş kontrolcüsünün etkinliğini göstermek için verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Control surface or actuator faults or failures in any flight, lead to system-induced loss of control in flight (LOC-I) and results can be fatal. In this thesis, to prevent these accidents, an active fault-tolerant flight control (FTFC) is proposed. The system consists of the nonlinear control technique, state-dependent Riccati equation (SDRE) and linear controller techniques. Besides, examples for emergency cases; control surface damage, degradation, stuck and turbulence are studied for different levels. In addition, if there is a problem with regard to the construction of the state-dependent coefficient (SDC) matrices for SDRE controller, the solution is to change to a Linear Quadratic Regulator (LQR) and Linear Quadratic Tracking (LQT). To prevent these emergencies, a Reconfigure Mechanism (RM) sends signals in real-time to the SDRE controller to slow down or accelerate the control surface movement or change to LQR/LQT controller to prevent LOC-I. Comparative figures are given to illustrate the effectiveness of the hybrid controller architecture.
Benzer Tezler
- Çift sistem dikey kalkış ve iniş iha'larda kontrol yüzeyi arıza yönetimi
Control surface failure management in dual-system vtol uavs
BİLAL BADUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN
- Development of a fault tolerant flight control system for a UAV
İnsansız bir hava aracı için hata toleranslı uçuş kontrol sistemi geliştirilmesi
SITKI YENAL VURAL
Doktora
İngilizce
2022
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ HACIZADE
- Dört rotorlu insansız hava araçları için fizik rehberli artık geri beslemeli sinir ağı ile çok ajanlı dağıtılmış lineer olmayan model öngörülü formasyon kontrolü
Multi-agent distributed nonlinear model predictive formation control for quadrotor UAVs using a physics-guided residual feedback neural network
DENİZ MUHACİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAPRAK YALÇIN
- Çoklu insansız hava araçları arası altyapısız ağlar için yeni bir konum bilgisi paylaşımlı ve yönlü ortam erişim kontrol protokolü
A novel location oriented directional medium access control protocol for ad hod unmanned air vehicle networks
ŞAMİL TEMEL
Doktora
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHava Harp Okulu KomutanlığıBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER BEKMEZCİ
- A robust nonlinear MPC and ıncremental nonlinear dynamic ınversion control of quadrotors under rotor failure
Rotor arızası durumunda dört pervaneli hava araçlarının doğrusal olmayan model benzetimli ve artımsal dinamik tersleme tabanlı gürbüz kontrolü
CİHANGİR MEHMETÇİK ELİF
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OZAN TEKİNALP