Pressure control of gas generator in throttleable ducted rockets: A time delay resistant adaptive control approach

Operasyon sırasında itki değişimi yapabilen roketler, hareketli bir hedefi takip ederken büyük bir avantaja sahiptirler. Kanallı roketler için bu avantajı sağlamanın anahtarı, temel alt elemanlarından birisi olan gaz jeneratörü içerisinde yüksek hassasiyetle basınç kontrolü yapmaktır. Ancak, sistemin doğası bu kontrol problemini zorlaştırmaktadır, çünkü, sistemin modeli zaman değişimlidir ve doğrusal değildir. Dahası, zorlu çalışma koşullarından dolayı sistemde bilinmezlik ve dış bozucu etkenler gözlemlenmektedir. Açık literatürde bu kontrol problemine getirilen çözümler genel olarak doğrusal kontrolcü yaklaşımlarını içermektedir. Ancak problemin zorluğu, literatürde yer alan çalışmalardan farklı bir yaklaşıma ihtiyaç olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, bu tezde, bir "zaman gecikmesine dirençli kapalı döngü referans modelli adaptif kontrolcü" geliştirilerek kontrol probleminin daha etkili bir şekilde çözümü sağlanmıştır. Önerilen kontrolcü, zaman gecikmesi direnci ve düzeltilmiş geçici tepki iyileştirmelerini bünyesinde barındırır. Kontrolcü, değişken itkili kanallı roket çalışmalarında bir kilometre taşı olarak kullanılan soğuk hava akış test sistemine başarılı bir şekilde gömülmüştür. Nümerik simülasyon ve testler sonucunda, önerilen kontrolcünün, farklı adaptif kontrolcülere ve sabit kazançlı bir kontrolcüye kıyasla daha yüksek bir zaman gecikmesi direnci ile iyileştirilmiş bir performans ortaya koyduğu gözlemlenmiştir. Adaptif kontrolcüler için adım adım tasarım prosedürü, gürbüzlüğü artırıcı metot, adaptasyon oranı ve başlangıç durumları belirleme konuları da kontrolcü tasarımını kolaylaştırmak adına tezde ele alınmıştır.