|
|
Modern Flight Control System Design and Evaluation
Vlk, Jan ; Holzapfel, Florian (referee) ; Rzucidlo, Pawel (referee) ; Mathan, Santosh (referee) ; Chudý, Peter (advisor)
Tato práce je zaměřena na výzkum moderních metod automatického řízení letu a jejich ověření s ohledem na současný stav poznání a budoucí využití bezpilotních letadlových systémů. Práce představuje proces návrhu automatického systému řízení letu s důrazem na přístupy z oblasti návrhu založeného na modelování (Model-Based Design). Nedílnou součástí tohoto procesu je tvorba matematického modelu letounu, který byl využit k syntéze zákonů řízení a k vytvoření simulačního rámce pro evaluaci stability a kvality regulace automatického systému řízení letu. Jádro této práce se věnuje syntéze zákonů řízení založených na unikátní kombinaci teorie optimálního a adaptivního řízení. Zkoumané zákony řízení byly integrovány do digitálního systému řízení letu, jenž umožňuje vysoce přesné automatické létání. Závěrečná část práce se zabývá ověřením a analýzou navrženého systému řízení letu a je rozdělena do 3 fází. První fáze ověření obsahuje evaluaci robustnosti a analyzuje stabilitu a robustnost navrženého systému řízení letu ve frekvenční oblasti. Druhá fáze, evaluace kvality regulace, probíhala v rámci počítačových simulací s využitím vytvořených matematických modelů v časové oblasti. V poslední fázi ověření došlo k integraci navrženého systému řízení letu do experimentálního letounu, sloužícího jako testovací platforma pro budoucí bezpilotní letadlové systémy a jeho evaluaci v rámci série letových experimentů.
|
|
|
Automatic Flight Control System Design for a Jet Aircraft
Krasňanský, Milan ; Vlk, Jan (referee) ; Chudý, Peter (advisor)
Tato bakalářská práce se zabýva modelováním letových vlastností proudového letadla a následným návrhem a implementací systému pro automatické řízení letu. Jejím cílem bylo na základě veřejně dostupných aerodynamických dat letounu F-16, který má sníženou podélnou stabilitu, implementovat model tohoto letounu a použít tento model jako platformu pro návrh a implementaci systému pro automatické řízení letu založeného na nelineární dynamické inverzi se soustředením se na řízení podélného pohybu letounu, pomocí nastavení požadovaného úhlu náběhu. Testy vytvořeného systému prokázali schopnost dosáhnout a udržet požadovaný úhel náběhu.
|
|
|
Development of Autopilot and Flight Director Modes inside a Simulink Environment
Novák, Jiří ; Matoušek, Radomil (referee) ; Nechvátal, Luděk (advisor)
Tato diplomová práce je zaměřena na vývoj simulačního prostředí v Matlab/Simulink zvoleného letadla ve známém letovém režimu. Pozice a orientace letadla pohybujícího se ve vzduchu je popsána pohybovými rovnicemi se šesti stup\v{n}i volnosti. Soustava translačních, rotačních a kinematických rovnic tvoří soustavu devíti nelineárních diferenciálních rovnic prvního řádu. Tyto rovnice lze linearizovat okolo nějakého rovnovážného stavu, který budeme nazývat letovým režimem. Součástí simulačního prostředí je řídící systém letadla založený na PID regulaci. Základem je návrh autopilota, který řídí úhel podélného sklonu a úhel příčného náklonu. Součástí návrhu jsou takzvané „flight director\textquotedblright \phantom{s}m\'{o}dy jako udržení výšky, volba kursu, regulace vertikální rychlosti, změna výšky, zachycení požadované výšky a navigační m\'{o}d založený na nelineárním navigačním zákonu. Optimalizace regulátorů za použití PSO algoritmu a Pareto optimalitě je využita pro nastavení parametrů PID regulátoru. Simulační prostředí je vizualizováno v softwaru FlightGear.
|
|
|
Modern Flight Control System Design and Evaluation
Vlk, Jan ; Holzapfel, Florian (referee) ; Rzucidlo, Pawel (referee) ; Mathan, Santosh (referee) ; Chudý, Peter (advisor)
Tato práce je zaměřena na výzkum moderních metod automatického řízení letu a jejich ověření s ohledem na současný stav poznání a budoucí využití bezpilotních letadlových systémů. Práce představuje proces návrhu automatického systému řízení letu s důrazem na přístupy z oblasti návrhu založeného na modelování (Model-Based Design). Nedílnou součástí tohoto procesu je tvorba matematického modelu letounu, který byl využit k syntéze zákonů řízení a k vytvoření simulačního rámce pro evaluaci stability a kvality regulace automatického systému řízení letu. Jádro této práce se věnuje syntéze zákonů řízení založených na unikátní kombinaci teorie optimálního a adaptivního řízení. Zkoumané zákony řízení byly integrovány do digitálního systému řízení letu, jenž umožňuje vysoce přesné automatické létání. Závěrečná část práce se zabývá ověřením a analýzou navrženého systému řízení letu a je rozdělena do 3 fází. První fáze ověření obsahuje evaluaci robustnosti a analyzuje stabilitu a robustnost navrženého systému řízení letu ve frekvenční oblasti. Druhá fáze, evaluace kvality regulace, probíhala v rámci počítačových simulací s využitím vytvořených matematických modelů v časové oblasti. V poslední fázi ověření došlo k integraci navrženého systému řízení letu do experimentálního letounu, sloužícího jako testovací platforma pro budoucí bezpilotní letadlové systémy a jeho evaluaci v rámci série letových experimentů.
|
|
|
Development of Autopilot and Flight Director Modes inside a Simulink Environment
Novák, Jiří ; Matoušek, Radomil (referee) ; Nechvátal, Luděk (advisor)
Tato diplomová práce je zaměřena na vývoj simulačního prostředí v Matlab/Simulink zvoleného letadla ve známém letovém režimu. Pozice a orientace letadla pohybujícího se ve vzduchu je popsána pohybovými rovnicemi se šesti stup\v{n}i volnosti. Soustava translačních, rotačních a kinematických rovnic tvoří soustavu devíti nelineárních diferenciálních rovnic prvního řádu. Tyto rovnice lze linearizovat okolo nějakého rovnovážného stavu, který budeme nazývat letovým režimem. Součástí simulačního prostředí je řídící systém letadla založený na PID regulaci. Základem je návrh autopilota, který řídí úhel podélného sklonu a úhel příčného náklonu. Součástí návrhu jsou takzvané „flight director\textquotedblright \phantom{s}m\'{o}dy jako udržení výšky, volba kursu, regulace vertikální rychlosti, změna výšky, zachycení požadované výšky a navigační m\'{o}d založený na nelineárním navigačním zákonu. Optimalizace regulátorů za použití PSO algoritmu a Pareto optimalitě je využita pro nastavení parametrů PID regulátoru. Simulační prostředí je vizualizováno v softwaru FlightGear.
|
|
|
Automatic Flight Control System Design for a Jet Aircraft
Krasňanský, Milan ; Vlk, Jan (referee) ; Chudý, Peter (advisor)
Tato bakalářská práce se zabýva modelováním letových vlastností proudového letadla a následným návrhem a implementací systému pro automatické řízení letu. Jejím cílem bylo na základě veřejně dostupných aerodynamických dat letounu F-16, který má sníženou podélnou stabilitu, implementovat model tohoto letounu a použít tento model jako platformu pro návrh a implementaci systému pro automatické řízení letu založeného na nelineární dynamické inverzi se soustředením se na řízení podélného pohybu letounu, pomocí nastavení požadovaného úhlu náběhu. Testy vytvořeného systému prokázali schopnost dosáhnout a udržet požadovaný úhel náběhu.
|
guest ::
