Optimal input design and system identification for an agile aircraft
Çevik uçakların optimal girdi tasarımı ve sistem tanımlaması
- Tez No: 694651
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FERHAT AKGÜL, PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu doktora çalışmasının amacı, F16 savaş ucağının simule test verileri kullanılarak aerodinamik ve itki modellerinin belirlenmesinde kullanılacak yöntemi geliştirmektir. Uçuş control sistemi tasarlarken veya yüksek sadakat seviyeli uçuş simulatörleri geliştirirken, hava aracının tutarlı ve kapsamlı aerodinamik modeli gerekmektedir. Aerodinamik veritabanı, hesaplamalı yöntemler ve rüzgar tüneli ile çıkarılmasına ragmen daha doğru ve gerçekçi aerodinamik veritabanı için uçuş testlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu sebeple, sistem belirleme yöntemleri ile uçağa etki eden kuvvet ve momentler karakterize edilmektedir. Daha gerçekçi uçuş test verisi benzetmek için, 6DOF model içerisinde sensor modelleri mevcuttur. Simulasyon modeli içerisinde, kontrol yüzeyleri farklı türde girdilerle aktif duruma getirilerek uçus testleri gerçeklestirilmistir. Simulasyon datası önceden belirlenen denge noktalarında toplanmıştır. Aerodinamik modellerin tahmininde zaman bölgesinde denklem hatası ve sonuç hatası yöntemleri kullanılmaktadır. İlk olarak denklem hatası yöntemi kullanılmakta olup, çıkan sonuçlar sonuç hatası yöntemine ilk değer olarak verilip, modelin ince ayarı yapılmaktadır. Genelde itki kuvvet ve momenti üretici firmadan hazır alınır. Bu doktora çalışmasının literatüre katkısı, üretici firmadan itki verisi alınamaması durumunda, tekrarlayan aerodinamik ve itki tahmin yöntemi geliştirmektir. Elde edilen modelere sisteme verilen girdilerin aynısı verilerek, Federal Havacılık Dairesi kılavuzu standartlarına göre sonuçları karşılaştırılıp, modeller doğrulanır.
Özet (Çeviri)
This doctorate study aims to provide a methodology for developing aerodynamic and engine thrust models using simulated flight test data for the F16 fighter aircraft. An accurate and comprehensive representation of an aircraft's aerodynamic characteristics is required to design a flight control system or develop a high-fidelity flight simulator. Modern computational methods and wind tunnel testing can provide the aerodynamic database, but flight test data is required to obtain a more accurate and realistic aerodynamic database. As a result, system identification methods can characterize applied forces and moments acting on the aircraft. The F-16 nonlinear model also includes sensor models to simulate the actual flight data. The flight tests are carried out in the F16 simulation model using different excitations on the control surfaces. Simulation data is collected in predefined trim points. The equation error and output error methods are employed to analyze simulated data to estimate aerodynamic parameters in the time domain. The equation-error method is used firstly to identify aerodynamic parameters, and the results are then utilized as a starting point in the output-error process for fine-tuning. In general, thrust forces and moments are obtained from ground tests. The contribution of this doctoral study is to implement an iterative aerodynamic and thrust estimation approach in the absence of engine manufacturer data. The validation of resulting models is accomplished by comparing the measured flight data to the model's predictions for identical control inputs, as specified by the Federal Aviation Administration (FAA).
Benzer Tezler
- Computational fluid dynamics modeling the store separation from a jet trainer aircraft
Jet eğitim uçağından mühimmat ayrılmasının hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile modellenmesi
ZİYA COŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÜNEŞ
- Networked computing-based system identification and control of electromechanical systems with industrial IoT
Endüstriyel IoT ile elektromekanik sistemlerin ağ hesaplama tabanlı sistem tanıma ve kontrolü
RAMAZAN KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Load frequency control of a gas turbine power plant in response to a sudden disturbance with a battery energy storage system (BESS)
Bir gaz türbinli elektrik santralinin bir akü enerji depolama sistemindeki (BESS) ani bir bozulmaya müdahale olarak yük frekans kontrolü
KAWA ABBAS NADER NADER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMİ SERKAN TEZEL
- Destek vektör regresyonu ile PID kontrolör tasarımı
Design of PID controller via support vector regression
KEMAL UÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜLAY ÖKE
- State of charge estimation of lithium-ion batteries using machine learning approach
Makine öğrenmesi yaklaşımı kullanılarak lityum iyon pillerin şarj durumu tahmini
OSMAN ALPER ALTUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE AYAZ