چكيده
در اين پايان‌نامه، مسئله شبيه‌سازي و كنترل تجميعي پرواز-پيشرانش به عنوان يكي از موضوعات كليدي و موردنياز در صنعت هوافضا مورد بررسي قرار گرفته است. در پژوهش‌هاي گذشته، به‌طور معمول مسئله كنترل پرواز و كنترل موتورهاي توربيني به صورت مستقل بررسي شده‌اند و تأثيرات متقابل ديناميك پرواز و ديناميك موتورهاي توربيني كمتر مورد توجه بوده است. اين تحقيق به منظور رفع اين خلأ، به شبيه‌سازي و كنترل يكپارچه اين دو سيستم پرداخته است. در ابتدا، مدل‌سازي دقيق حركت بدنه پهپاد بر اساس معادلات سينماتيك و ديناميك پرواز انجام شده است. معادلات انتقالي براساس تئوري نيوتن و معادلات دوراني بر مبناي تئوري اويلر توسعه يافته‌اند. سپس براي مدل‌سازي موتور توربوجت، معادلات ترموديناميكي و ديناميكي مرتبط با اجزاي مختلف موتور از جمله دهانه ورودي، كمپرسور، توربين، محفظه احتراق و نازل بررسي شده‌اند. تمامي شبيه‌سازي‌ها در محيط Simulink نرم‌افزار MATLAB پياده‌سازي شده‌اند و خروجي‌هاي گرافيكي پرواز به‌صورت زمان-واقعي توسط نرم‌افزار FlightGear و LabVIEWقابل مشاهده است. در ادامه، ساختاري براي شبيه‌سازي و كنترل يكپارچه ديناميك پرواز و موتور پيشنهاد شده كه علاوه بر كنترل مسير و موقعيت پهپاد، بر كنترل سرعت دوراني شفت موتور و رعايت قيود عملكردي آن متمركز است. همچنين، ضرايب كنترلي مربوط به سيستم پرواز و پيشرانش به‌طور همزمان براي يك مأموريت مشخص با استفاده از الگوريتم ژنتيك بهينه‌سازي شده‌اند تا پايداري و كارايي سيستم در شرايط مختلف پروازي تضمين شود. نتايج حاصل از اين شبيه‌سازي‌ها، تحليل‌ها و بررسي‌ها در پايان ارائه و مورد بحث و بررسي دقيق قرار گرفته‌اند.
