جناب آقای مهندس مسعود خاشعی نژاد دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران، از رساله خود با عنوان « طراحی استراتژی کنترل سیستم جلوبرنده هواپیمای هیبرید منطقه‌ای جدید با درنظرگرفتن شرایط اضطراری »‏‎ ‎به راهنمایی جناب آقای دکتر مرتضی منتظری در تاریخ 1405/03/27 ساعت 14:00 دفاع خواهد نمود‎.

استاد راهنما: دکتر مرتضی منتظری

استاد مشاور: – 

اساتید داور داخلی: دکتر محرم حبیب نژادکورایم / دکتر برهان بیگ زاده

اساتید داور خارجی: دکتر محمد علی وزیری زنجانی / دکتر وحید اصفهانیان

سایزینگ و استراتژی مدیریت انرژی برای یک سیستم جلوبرنده الکتریکی هیبریدی، با درنظرگرفتن خرابی‌ها، یک حوزه چالش‌برانگیز، به‌ویژه برای هواپیماهای منطقه‌ای است. در این تحقیق، یک روش سایزینگ مبتنی بر خرابی و یک کنترل‌کننده منطق فازی سوئیچینگ انعطاف‌پذیر برای یک هواپیمای هیبریدی منطقه‌ای به نام AFT-ATR42 ارائه شده است. برای این منظور، ابتدا مدل‌سازی دینامیکی اجزاء سیستم جلوبرنده به همراه‌های آن‌ها ارائه شده است. سپس روش سایزینگ اجزاء سیستم جلوبرنده تحت خرابی‌های تمام توربین‌ها یا پک باتری که معادل خرابی ازکارافتادن یک موتور در هواپیماهای سوخت فسیلی است، فرموله شده است. در ادامه، نمودار سطح شارژ مرجع بر اساس شبیه‌سازی سیستم جلوبرنده در مدت‌زمان مأموریت پرواز تعیین شده است به‌طوری‌که می‌بایستی مقدار سطح شارژ باتری در فاز کروز و نشستن، به ترتیب حدود ۴۵-۳۵% و ۶۵% باشد. به‌منظور پاس نمودن نمودار سطح شارژ مرجع، یک رگولاتور قانونمند باقابلیت اصلاح پاسخ کنترل‌کننده‌های خودرو هیبرید پیشنهاد شده و با ترکیب آن با کنترل‌کننده کمینه مصرف سوخت، یک کنترل‌کننده ترکیبی انعطاف‌پذیر معرفی شده است. علاوه بر این، با استفاده از داده‌های تولید شده توسط کنترل‌کننده ترکیبی رگولاتور تنظیم‌پذیر قانونمند و کنترل‌کننده گشتاور بهینه توربین، استراتژی کنترلی فازی توسط الگوریتم ژنتیک تنظیم می‌شود تا بتواند نمودار سطح شارژ مرجع را دنبال نماید. سپس، نتایج مدل در حلقه باهدف اثبات ارضاشدن قیود عملکردی سیستم جلوبرنده هیبرید مانند سطح شارژ باتری، دمای بیش از حد توربین و سرعت دورانی پره‌ها، ارائه شده‌اند. علاوه بر این، با مقایسه عملکرد هواپیمای هیبرید AFT-ATR42 و هواپیمای معمولی، مؤثربودن کنترل‌کننده فازی پیشنهادی در کاهش ۲۷ درصدی مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانه‌ای نشان‌داده‌شده است. در نهایت، با استفاده از تست سخت‌افزار در حلقه، قابلیت پیاده‌سازی و عملکرد برخط کنترل‌کننده فازی پیشنهادی در شرایط واقعی ارائه شده است.

کلمات کلیدی:

هواپیمای منطقه‌ای هیبریدی AFT-ATR42، سایزینگ مبتنی بر خرابی، نمودار سطح شارژ مرجع، کنترل‌کننده ترکیبی انعطاف‌پذیر، استراتژی کنترلی فازی سوئیچینگ انعطاف‌پذیر، تست سخت‌افزار در حلقه.