Empreu aquest identificador per citar o enllaçar aquest ítem:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/53378| Títol: | Моделювання та проектування системи керування для цивільних безпілотних літальних апаратів |
| Altres títols: | Modeling and design of a control system for civilian unmanned aerial vehicles |
| Autor: | Андрієнко, Анастасія Олександрівна Andriienko, Anastasiia |
| Affiliation: | Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії. Кафедра комп’ютерно-інтегрованих технологій |
| Bibliographic reference (2015): | Андрієнко А.О., Моделювання та проектування системи керування для цивільних безпілотних літальних апаратів: кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю «174 — Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка» / А.О. Андрієнко. – Тернопіль: ТНТУ, 2026. — 57 с. |
| Data de publicació: | de -2026 |
| Date of entry: | 12-de -2026 |
| Editorial: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Country (code): | UA |
| Place of the edition/event: | Тернопіль |
| Supervisor: | Золотий, Роман Захарійович Zolotyi, Roman |
| UDC: | 629.7 |
| Paraules clau: | 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка контролер автоматизована система літальний апарат програмне забезпечення автоматичний контроль controller automated system aircraft software automatic control |
| Number of pages: | 57 |
| Resum: | Значна частина роботи зосереджена на моделюванні динаміки системи. Нелінійна модель з 6 ступенями свободи була розроблена та змодельована в Simulink. Аналіз статичної та динамічної стійкості також був виконаний в Datcom, одній з найбільш широко використовуваних програм для аеродинамічного аналізу літальних апаратів.
Для подальшого спрощення процесу проектування контролера було представлено аналітичну лінеаризацію моделі. Крім того, було розроблено різні контури керування для стабілізації системи та забезпечення відстеження опорного сигналу як по поздовжній, так і поперечній осі.
Було проведено різні симуляції для аналізу роботи контролера в умовах невизначеності системи. Зокрема, було досліджено вплив змін маси БПЛА та положення центру ваги. На основі отриманих результатів можна зробити висновок, що контролер функціонує належним чином з прийнятною надійністю. Це також означає, що лінеаризація моделі була певною мірою точною: оскільки контролер був розроблений на основі лінійної системи, але був протестований на нелінійній симуляційній моделі. A significant part of the work focuses on the simulation of the system dynamics. A nonlinear model with 6 degrees of freedom was developed and simulated in Simulink. Static and dynamic stability analysis was also performed in Datcom, one of the most widely used programs for aerodynamic analysis of aircraft. To further simplify the controller design process, an analytical linearization of the model was presented. In addition, various control loops were developed to stabilize the system and ensure tracking of the reference signal along both the longitudinal and transverse axes. Various simulations were performed to analyze the controller operation under system uncertainty. In particular, the effect of changes in the UAV mass and the position of the center of gravity was investigated. Based on the results obtained, it can be concluded that the controller functions properly with acceptable reliability. This also means that the linearization of the model was accurate to a certain extent: since the controller was designed based on a linear system, but was tested on a nonlinear simulation model. |
| Descripció: | Роботу виконано на кафедрі комп’ютерно-інтегрованих технологій Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Захист відбудеться 18 червня 2026 р. о 09 .00 годині на засіданні екзаменаційної комісії № 20 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, навчальний корпус №1, ауд. 505 |
| Content: | ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ 6 ВСТУП 7 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1 Огляд методів моделювання та створення систем керування БПЛА 9 1.2 Опис динамічної моделі для кервання літальним апаратом 13 1.3 Опис лінеаризованих рівнянь руху літального апарату 18 2. ПРОЄКТНА ЧАСТИНА 28 2.1. Розробка системи керування 28 2.2 Керованість та спостережуваність 29 2.3 Лінійний квадратичний регулятор 31 2.4 Проектування ПІД-контролера 35 3 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 37 3.1 Створення Моделі Simulink для комп'ютерного моделювання роботи системи керування літальним апаратом 37 3.1.1 Нелінійна модель моделювання 37 3.1.2. Моделювання динаміки SmartFly 39 3.2 Моделювання контурів керування 44 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ХОРОНИ ПРАЦІ 48 4.1 Ергономічні проблеми безпеки життєдіяльності при роботі за 48 комп'ютером 48 4.2 Організація безпечної роботи електроустаткування задіяного при роботі системи електронного навчання 51 ВИСНОВКИ 54 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 55 |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/53378 |
| Copyright owner: | © Андрієнко А.О., 2026 |
| References (Ukraine): | 1. Nelson, R. C. Flight Stability and Automatic Control. 2nd ed. New York: McGraw-Hill, 1998. URL: https://www.mheducation.com 2. Triputra, F. R., Trilaksono, B. R., Sasongko, R. A., Dahsyat, M. Longitudinal Dynamic System Modeling of a Fixed-Wing UAV towards Autonomous Flight Control System Development: A Case Study of BPPT Wulung UAV Platform. In: Proc. Int. Conf. on System Engineering and Technology, Bandung, Indonesia, Sept. 2012, pp. 1–6. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/6379873 3. The USAF Stability and Control DATCOM. Vol. 1. Users Manual. McDonnell Douglas Astronautics Company, April 1979. URL: https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA019541.pdf (apps.dtic.mil in Bing) 4. System Identification Toolbox – MathWorks MATLAB. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.mathworks.se/products/sysid/ (дата звернення: 17.10.2014). 5. Rauf, A., Zafar, M. A., Ashraf, Z., Akhtar, H. Aerodynamic modeling and State-Space model extraction of a UAV using DATCOM and Simulink. In: Proc. Conf. on Computer Research and Development (ICCRD), Shanghai, March 2011, pp. 88–92. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/5738941. 6. Mattio, A. Modeling and Control of the UAV Sky-Sailor. Master’s Project Report. Lausanne: Swiss Federal Institute of Technology, 2006. URL: https://infoscience.epfl.ch/record/97578 (infoscience.epfl.ch in Bing) 7. Zhiping, L., Fang, T. Model Derivation and Control System Simulation for Unmanned Aerial Vehicle. In: Proc. 25th Chinese Control and Decision Conference (CCDC), Guiyang, China, May 2013, pp. 4053–4057. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/6561293 8. Mingxing, X., Xiaoping, Z., Zhou, Z., Bo, Z. Flight Control System Design for a Flying-Wing Aircraft. In: Proc. TENCON 2013, IEEE Region 10 Conference, Xi’an, China, Oct. 2013, pp. 1–4. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/6718957. 9. Lei, W., Lixin, W. Nonlinear Flight Control Design of a Combat Flying Wing with High Aspect-ratio. In: Proc. 2nd IEEE Int. Conf. on Computer Application and System Modeling, 2012. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/6174663 10. Hussain, S. A., Kadri, M. B. Optimal Control Synthesis for UAV. In: Proc. IEEE Int. Conf. on Computer, Control and Communication (IC4), Karachi, Pakistan, Sept. 2013, pp. 1–6. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/6656232 11. Low, C. B. A Trajectory Tracking Control Design for Fixed-wing Unmanned Aerial Vehicles. In: Proc. IEEE Int. Conf. on Control Applications, part of 2010 IEEE Multi-Conference on Systems and Control, Yokohama, Japan, Sept. 2010, pp. 2118–2123. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/5612773. 12. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 1. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-8052 від 28.05.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2013. – 256 с. 13. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 2. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-11650 від 16.07.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2014. – 312 с. 14. Микитишин А.Г., Митник, П.Д. Стухляк. Комплексна безпека інформаційних мережевих систем: навчальний посібник – Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2016. – 256 с. 15. Микитишин А.Г., Митник М.М., Стухляк П.Д. Телекомунікаційні системи та мережі : навчальний посібник для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» – Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017 – 384 с. 16. Введення в компютерну графіку та дизайн: Навчальний посібник для студентів спеціальності 174 "Автоматизація, компютерно-інтегровані технології та робототехніка"/Укладачі: О.В. Тотосько, П.Д. Стухляк, А.Г. Микитишин, В.В. Левицький, Р.З. Золотий - Тернопіль: ФОП Паляниця В.А., 2023 - 304с. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41166. 17. Пилипець М. І. Правила заповнення основних форм технологічних документів : навч.-метод. посіб. / Уклад. Пилипець М. І., Ткаченко І. Г., Левкович М. Г., Васильків В. В., Радик Д. Л. Тернопіль : ТДТУ, 2009. 108 с. https://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42995. |
| Content type: | Bachelor Thesis |
| Apareix a les col·leccions: | 151 — Автоматизація та компʼютерно-інтегровані технології, 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка (бакалаври) |
Arxius per aquest ítem:
| Arxiu | Descripció | Mida | Format | |
|---|---|---|---|---|
| dyplom_Andriienko_A_2026.pdf | Дипломна робота | 1,6 MB | Adobe PDF | Veure/Obrir |
Els ítems de DSpace es troben protegits per copyright, amb tots els drets reservats, sempre i quan no s’indiqui el contrari.
Eines d'Administrador