Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Automation of approach with the use of linear-quadratic regulator

Piotr Wasilewski

Abstract

The purpose of this thesis is to design control system of aircraft Learjet 24, using the linear-quadratic regulator, during approach along the path defined by Instrumental Landing System. The thesis is divided into four parts. First of them is the description of the history of landing approach systems and operation principles of ILS. Later on, plans for the development of approach systems are presented, as well as the most serious accidents that have occured during the last phase of flight. Finally, contents of the thesis and method of its implementation are described. The second part contains description of the theoretical basis needed to understand discussed topics and to create correct solutions to defined tasks. Afterwards, the most popular control systems - PID, LQR and H-infinity, are characterized. Then, dynamics model of the aircraft is described, as well as its simplification, which can be introduced due to simulation of just longitudinal movement of the aircraft. The third stage consist of description of the Learjet 24, model of the engines, as well as physical and mathematical model of said aircraft. Furthermore, the definition of errors and the selection of weight matrices Q and R is presented. Next, the results of simulation of approach using linear-quadratic regulator are presented. The summary cosists of presentation of the conclusions based on analysis of the control design, critical evaluation of the results and plans for further development of discussed problem.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Piotr Wasilewski (FPAE) Piotr Wasilewski,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Automatyzacja podejścia do lądowania z wykorzystaniem regulatora liniowo-kwadratowego
Supervisor
Franciszek Dul (FPAE/IAAM) Franciszek Dul,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)
Study subject / specialization
, Lotnictwo i Kosmonautyka
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
29-06-2016
Issue date (year)
2016
Pages
64
Internal identifier
MEL; PD-3772
Reviewers
Krzysztof Arczewski (FPAE/IAAM) Krzysztof Arczewski,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Franciszek Dul (FPAE/IAAM) Franciszek Dul,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
automatyzacja, podejście do lądowania, regulator liniowo-kwadratowy, sterowanie optymalne
Keywords in English
automation, landing approach, linear-quadratic regulator, optimal control
Abstract in Polish
Celem niniejszej pracy jest opracowanie zagadnienia sterowania samolotem Learjet 24, z wykorzystaniem regulatora liniowo-kwadratowego, podczas podejścia do lądowania po ścieżce wyznaczonej przez system automatycznego podejścia do lądowania ILS (Instrumental Landing Systems). Praca składa się z czterech części. Pierwszą z nich jest opis historii systemów podejścia do lądowania oraz zasad działania układu ILS. Następnie przedstawione są plany rozwoju systemów podejścia do lądowania, a także najpoważniejsze wypadki, które miały miejsce w ostatniej fazie lotu. Przedstawiony jest również cel i zakres pracy oraz sposób jego realizacji. W drugiej części pracy znajduje się opis podstaw teoretycznych potrzebnych do zrozumienia poruszanej tematyki oraz poprawnego rozwiązania zadania. Przedstawione są najpopularniejsze obecnie metody sterowania, a więc PID, LQR oraz H-nieskończoność. Następnie opisany jest model dynamiki samolotu i jego uproszczenie do postaci odpowiedniej do opisu ruchu podłużnego samolotu. W trzeciej części opisany jest samolot Learjet 24, model silnika a następnie przedstawiony jest model fizyczny i matematyczny wybranego samolotu. W dalszej części omówiony jest dobór wektora błędów sterowania oraz macierzy wagowych Q i R. Następnie przedstawione są wyniki symulacji sterowania samolotem podczas podejścia do lądowania z wykorzystaniem systemu ILS. W zakończeniu przedstawiono wnioski wynikające z analizy omawianego zagadnienia sterowania, krytyczną ocenę uzyskanych wyników oraz propozycję dalszych planów rozwoju omawianego problemu.
File
  • File: 1
    252214_Piotr_Wasilewski_Automatyzacja_podejscia_do_ladowania_z_wykorzystaniem_regulatora_liniowo-kwadratowego.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 12381

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT3373ed82737340569e321395bdc9d78f/
URN
urn:pw-repo:WUT3373ed82737340569e321395bdc9d78f

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page