PID Katsayılarını Belirleme Metotlarının Uçak Yunuslama Açısı Kontrolü için Kıyaslaması

MUHAMMET ÖZTÜRK

doi:10.56753/ASREL.2024.3.5

MUHAMMET ÖZTÜRK, Saliha Köprücü

Yıl : 2024
Cilt : 3
Sayı : 1
Sayfa : 15-26

DOI : 10.56753/ASREL.2024.3.5

Hava araçlarının kararlı bir uçuş sergileyebilmesi için tasarım aşamasında dinamik kararlılığın sağlanmış olması gerekmektedir. Seyir halinde bu kararlılığın bozulmaması ve gerekli manevraların yapılabilmesi için doğrusal ve doğrusal olmayan farklı kontrol yöntemleri kullanılmaktadır. Uçak dinamik olarak 6 serbestlik derecesine sahip bir sistem olup kontrol sistemleri tasarlanırken her bir kontrol yüzeyi göz önünde bulundurulmalıdır. Bu çalışmada sistem analizinde ve modellemesinde kullanılan veriler General Aviation Airplane: NAVION uçağının deniz seviyesinde ve M=0.158 olduğu duruma aittir. Uçağın bahsi geçen koşullarda hesaplanan hareket türevleri, uzunlamasına hareketin kontrolü için kullanılmıştır. Bu çalışmada, seçilen NAVION hava aracının yunuslama açısının kontrolü yapılarak hava aracının kararlılığı sağlanmaya çalışılmıştır. Sistem kontrolü literatürde bulunan 4 farklı metot kullanılarak yapılmıştır. Çalışmada kullanılan metotlar şunlardır: Ziegler- Nichols, Modifiye Edilmiş Ziegler-Nichols, Tyreus- Luyben ve Astrom ve Hagglund. Çalışmada kontrolü yapılmak üzere seçilen hava aracının (NAVION) doğrusallaştırılmış uzunlamasına hareket denklemleri literatürde yer alan kaynaklardan elde edilmiş ve kontrol uygulaması belirli kabuller ile bahsi geçen koşullarda elde edilen yunuslama açısının değişim hızının kuyruk kanadı (elevator) açısına olan transfer fonksiyonu kullanılarak yapılmıştır. Belirtilen metotlar PID (Proportional Integral Derivative (Oransal İntegral Türevsel)) kontrolcüsünün katsayılarını hesaplamak için kullanılmıştır. Çalışma kapsamında yapılan hesaplamalar ve modellemeler MATLAB/ Simulink ortamında yapılmış olup çalışmanın amacı kullanılan bu 4 metot arasından hava aracının yunuslama açısının kontrolü için en iyi performans göstereni belirlemektir. Çalışma amacı doğrultusunda elde edilen grafikler ve tablolar yükselme zamanı (rising time), oturma zamanı (settling time), aşım (overshoot) (%) ve RMSE (Root Mean Square Error (Kök Ortalama Kare Hatasına)) vb. değerleri bakımından kıyaslanmış ve en iyi performans gösteren metot gerekçeleri verilerek belirlenmiştir.

Atıf yapmak için : Köprücü, S., & Öztürk, M. (2024). Comparison of PID coefficients determination methods for aircraft pitch angle control. Aerospace Research Letters (ASREL), 3(1), 15-26. https://doi.org/10.56753/ASREL.2024.3.5

Açıklama : Yazarların hiçbiri, bu makalede bahsedilen herhangi bir ürün, aygıt veya ilaç ile ilgili maddi çıkar ilişkisine sahip değildir. Araştırma, herhangi bir dış organizasyon tarafından desteklenmedi.Yazarlar çalışmanın birincil verilerine tam erişim izni vermek ve derginin talep ettiği takdirde verileri incelemesine izin vermeyi kabul etmektedirler. None of the authors, any product mentioned in this article, does not have a material interest in the device or drug. Research, not supported by any external organization. grant full access to the primary data and, if requested by the magazine they agree to allow the examination of data.

PID Katsayılarını Belirleme Metotlarının Uçak Yunuslama Açısı Kontrolü için Kıyaslaması, Araştırma Makalesi,
2024, Vol. 3 (1)

Geliş Tarihi : 26.04.2024, Kabul Tarihi : 26.06.2024 , Yayın Tarihi : 30.06.2024