Robust control of a small-scale supercavitating vehicle: From modeling to testing

با حرکت در داخل حفره گاز، یک وسیله نقلیه سوپرکابایتی می تواند کشیدن هیدرودینامیکی را کاهش دهد، سرعت را افزایش دهد و مصرف انرژی را به حداقل برساند. چالش اصلی برای کنترل وسیله نقلیه سوپرکابایتی یک نیروی غیرخطی است که وقتی عقب عقب خودرو حفره حفره ایجاد می شود، ایجاد می شود. این نیرو، که به عنوان برنامه ریزی نامیده می شود، منجر به حرکت نوسانی و بی ثباتی می شود. در تلاش برای توسعه فن آوری های کنترل قوی برای وسایل نقلیه سوپرکابایتی، ما یک روش کنترل برای یک سیستم کوچک در مقیاس کوچک که قادر به چرخش آزاد در محور محور آن در تونل آب با سرعت بالا است، تست شده است. ما یک مدل غیر خطی مرتبه پایین تر از حرکت وسیله نقلیه طولی که مبتنی بر مشاهدات تجربی و اصول فیزیکی است، ساخته ایم. با استفاده از این مدل، ما یک روش طراحی کنترل کننده ای ارائه دادیم که اثبات عملکرد را در مواجهه با نیروهای برنامه ریزی غیر خطی و نامشخص ارائه می کند. آزمایشات با نمونه اولیه خودرو در تونل آب نشان می دهد که روش کنترل پیشنهادی عملکرد بالاتر را هنگامی که پویایی شبیه سازی نامنظم در سنتز کنترل در نظر گرفته شده، تضمین می کند.