MODELING OF AIRCRAFT STEERING CONTROL SYSTEM WITH TRACTION ELECTRIC DRIVE BY USED AN ADAPTIVE FUZZY CONTROLLER

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2020.217567

Keywords:

control system, traction electric drive, aircraft steering, fuzzy regulator

Abstract

One of the main tasks of the last two decades is to find ways to optimize energy consumptions for aircrafts. The commercial aviation business is increasingly using environmental monitoring systems and electrical control by using AC and DC tires. One of the trends in the development of aircraft control systems is the replacement of hydraulic and pneumatic systems with electrical ones. The aerospace industry and airlines are interested in performing steering operations without major engines. This operation method allows to save fuel, reduce brake wear, eliminates towing and achieve decreasing of environmental pollution. In the future it is necessary to implement electric steering using a traction drive (TD) based on a synchronous motor with permanent magnets (PMSM). This system is powered by an available auxiliary power unit or other sources such as fuel cells or batteries. This study presents a highly efficient electric steering system as a modern solution for improving the ground operations of modern aircraft powered by main engines. The system was investigated using steering profiles for takeoff and landing. The study determined the effectiveness of its use for steering. The influence of external factors and the change of parameters of the electromechanical system of wheel with an elastic tire were investigated. The results of modeling the dynamic processes of an electromechanical system containing elastic links in the conditions of parametric perturbations confirmed the robust stabilization of dynamic control quality indicators based on the laws of fuzzy logic.

References

1. E. R. Bovshuk, “Robust control of a nonlinear system with parametric uncertainty” in Science-intensive technologies, vol. 12, no. 4, pp. 31-34, 2011.

2. F. O. Demchenko, “Optimization of parameters of the control system of synchronous motors with permanent magnets” in Collection of scientific papers DonIZhT, vol. 9, pp. 74-86, 2007.

3. A. B. Vinogradov, Vector control of AC drives. Ivanovo, Russia: GOUVPO “Ivanovo State Energy University”, 2008.

4. P. Fajri, R. Ahmadi and M. Ferdowsi, "Equivalent Vehicle Rotational Inertia Used for Electric Vehicle Test Bench Dynamic Studies," in IECON 2012 - 38th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Montreal, QC, Canada, Oct . 25-28, 2012, pp. 4115-4120, doi: 10.1109/IECON.2012.6389231.

5. A. Abdurrhman and W. Wang “Torque of rotating device prior an airlane landing” in International Journal of Engineering Research and General Science, Feb.- Mar., 2014, vol. 2, issue 2, pp. 214-222. ISSN 2091-2730.

6. R. F. Pupkov et al., Methods of robust, neuro-fuzzy and adaptive control, N. D. Yehupov, Ed., Moscow, Russia: MSTU im. N.E. Bauman Press., 2001.

Downloads

Published

2020-11-26

Issue

No. 1 (2020): 59

Section

MONITORING, DIAGNOSTICS AND MANAGEMENT OF ENERGY PROCESSES AND EQUIPMENT

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).