Konvenční a adaptivní metody nastavení parametrů regulátoru pro řízení letové výšky letadla s pohyblivou pozicí těžiště v prostředí MATLAB - Simulink

Abstract

Diplomová práca je zameraná na riadenie výšky letu lietadla v prípade zmeny polohy ťažiska počas letu. V teoretickej časti sú popísané základy aerodynamiky, ktoré sú nevyhnutné pre pochopenie správania sa lietadla a možností jeho ovládania. Ďalej sú uvedené základné matematické rovnice, ktoré boli podkladom pre spracovanie modelu nelineárneho lietadla. V druhej polovici teoretickej časti sú spomenuté základy stavovej teórie a stability systémov. Na túto časť nadväzujú možnosti využitia niektorých z adaptívnych či konvenčných metód pre nastavenie parametrov regulátora. V praktickej časti sú uvedené postupy návrhov jednotlivých parametrov regulátora pre udržanie letových veličín - autopilotov. Základným krokom je schopnosť systému určiť aktuálnu polohu ťažiska a na základe tejto informácie prispôsobiť konštanty vybraného regulátoru pre udržanie konštantnej letovej výšky. Takto navrhnutý systém riadenia v prípade zmeny polohy ťažiska počas letu je otestovaný na nelineárnom modeli, ktorý lepšie reprezentuje skutočné podmienky.The thesis is focused on aircraft flight level control in case when the location of center of gravity changes during flight. The theoretical part of the thesis describes basics of aerodynamics, which are necessary to understand airplane's behavior and its control theory. Basics of state theory and stability of systems, as it is used for design of linear model. This part also mentions mathematical equations of nonlinear model of business jet and discusses conventional and adaptive methods used to design autopilot parameters. Several autopilots were designed in practical part of the thesis. The most important part is the logic used to determine location of center of gravity of the airplane. The models use nonlinear model of an airplane that better represents the real environment and conditions.