مدل سازی سامانه بار آزمایشگاه موتور بالگرد و طراحی کنترل کننده PI تطبیقی به روش جدول بندی بهره ی توسعه یافته

آزمایشگاه موتور بالگرد محیطی ایمن برای بررسی عملکرد موتور در نواحی مختلف عملیاتی موتور می باشد. برای بررسی عملکرد موتور در نواحی مختلف عملیاتی نیاز به سامانه اعمال بار می باشد. گشتاور ایجاد شده این سامانه رابطه غیرخطی شدید با سرعت زاویه ایی شفت و سرعت گردابی سیال دارد. کنترل کننده خطی کلاسیک در مواجهه با رفتار غیر خطی داینامومتر عملکرد مناسبی ندارد و در نواحی مختلف دچار نوسان شدید می شود. در این مقاله با بررسی و مطالعه رفتار داینامومتر و موتور بالگرد در نواحی مختلف عملکردی موتور، مدل های تولید گشتاور موتور و داینامومتر نسبت به پارامترهای موثر ورودی ارائه شده است و با توجه به رفتار غیرخطی داینامومتر، کنترل کننده PI تطبیقی روش جدول بندی بهره ی توسعه یافته طراحی گردیده است. تنظیم پارامترهای کنترل کننده با شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب و با استفاده از مدل های استخراج شده ی داینامومتر و موتور بالگرد، انجام شده و عملکرد کنترل کننده مورد بررسی دقیق قرار گرفته است. برای تحقق و پیاده سازی کنترل کننده، مشخصات زمان عملکردی قطعات سامانه کنترل با مدنظر قراردادن زمان اجرای حلقه کنترل، استخراج شده است. کنترل کننده طراحی شده در سامانه ی واقعی با سخت افزار طراحی شده اجرا شده است. عملکرد کنترل کننده در نواحی مختلف گشتاور تولیدی موتور مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه کنترل کننده خطی تنظیم شده در هر ناحیه عملکردی(گشتاور تولیدی موتور) در نواحی دیگر دچار نوسان شدید می شود، آزمایشات نشان می دهد، کنترل کننده تطبیقی جدول بندی بهره ی توسعه یافته در تمام نواحی عملکردی موتور بالگرد بدون نوسان و دارای خطای کمتر از ۰.۵ درصد در حالت پایا می باشد.

کلیدواژه ها:

مدل سازی ، داینامومتر ، موتوربالگرد ، کنترل کننده تطبیقی ، جدول بندی بهره ، رفتار غیرخطی