Technische Universiteit Delft
Promotie: Jachtvliegtuigen
door M&C
Promotie van De heer Ir. E.R. van Oort: "Adaptive Backstepping Control
and Safety Analysis for Modern Fighter Aircraft"
05 april 2011 | 15:00 uur
plaats: Aula TU Delft
De heer Ir. E.R. van Oort | Ingenieur luchtvaart en ruimtevaart,
Nederland
promotor | Prof.dr.ir. J.A. Mulder em.hgl (2008) LR
coprom. | Dr. Q.P. Chu UHD-LR
Adaptive Backstepping Control and Safety Analysis for Modern Fighter
Aircraft
Er bestaan vele voorbeelden van incidenten met vliegtuigen waar het de
piloten gelukt in om met behulp van de overgebleven
besturingsmogelijkheden het vliegtuig, de passagiers en vracht te
redden uit een schijnbaar hopeloze situatie. Helaas is het omgekeerde
ook waar. Verschillende ongelukken zijn gebeurd waarin de bemanning
niet in staat was het vliegtuig te redden, hoewel analyse na de vlucht
uitwees dat met gebruik van alternatieve, misschien onconventionele,
besturing dit wel tot de mogelijkheden behoorde. Deze ongelukken tonen
aan dat er een mogelijk nut bestaat voor fout-tolerante
vliegtuigbesturingssystemen die veranderingen in de vliegtuigdynamica
door schade en actuator falen kunnen opvangen.
In dit proefschrift is een modulaire adaptieve vliegtuigbesturing
ontwikkeld gebaseerd op adaptief backsteppen met een recursieve
kleinste-kwadraten schatter. Het voorgestelde ontwerp is toegepast op
verschillende hoogwaardige vliegtuigmodellen en geëvalueerd in
numerieke simulaties. De prestaties zijn vergeleken in simulatie
scenarioâs op verschillende vliegcondities waar het vliegtuigmodel
plotseling te maken krijgt met een falende actuator, longitudinale
zwaartepuntverschuivingen en veranderingen in de aerodynamische
coëfficiënten. De resultaten van de numerieke simulaties tonen aan
dat de adaptieve regelaar een significante verbetering geeft qua
prestaties ten opzichte van klassieke, niet adaptieve regelaars.
De toepassing van adaptieve regelmethoden voor vliegbesturing laat zien
dat het wellicht mogelijk is om een vliegtuig te stabiliseren voor een
verscheidenheid van fouten en schade, maar dat het nog steeds
onduidelijk is in hoeverre de prestaties van het vliegtuig achteruit
zijn gegaan door deze fouten en schade.
Het veilige vliegdomein is gedefinieerd als de regio in de
toestandsruimte waarin
veilig opereren van het vliegtuig, en veiligheid van de vracht en
passagiers kan
worden gegarandeerd. In dit proefschrift is de level set methode
onderzocht om het veilige vliegdomein te bepalen. Toepassing van deze
methode op een F-16 model voor verschillende vliegcondities laat zien
dat het veilige vliegdomein en de wendbaarheid kleiner worden bij
afnemende dynamische druk.
Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt u kijken in de TU
Delft Repository op: repository.tudelft.nl. TU Delft Repository is de
digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft.
Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende
promotie in de Repository te vinden zijn.
Â