نوقشت رسالة الماجستير للطالبة (نغم محمد عبد الرضا) من قسم هندسة الميكاترونكس كلية الهندسة الخوارزمي في قاعة مناقشات الدراسات العليا المركزية في الكلية يوم الخميس الموافق ٢٠٢٢/١/١٣ وكانت اللجنة برئاسة (أ.د. سفانة مظهر رأفت) من وزارة العلوم والتكنولوجيا وعضوية كل من : (أ.م.د. احمد محروس راغب) و(م.د. علي حسين حمد) واشراف كل من : (أ.م.د. علي حسين مري) و (أ.م.د. هشام حسن جاسم ) من كلية الهندسة الخوارزمي
استمعت اللجنة للطالبة التي كانت الخلاصة من بحثها
في السنوات الأخيرة تم تطوير منصات المركبات الجوية غير المأهولة (UAV) ذات القدرات الكبيرة من خلال التحسينات التكنولوجية الحديثة في أجهزة تخزين الطاقة وأجهزة الاستشعار والمحركات ومعالجة المعلومات. يعتبر المحرك الرباعي (quadrotor) نوع من الطائرات بدون طيار مع القدرة على التحليق والإقلاع والهبوط العمودي. لذلك يعد تصميم عنصر تحكم في هذا النوع من الطائرات بدون طيار تحديًا نظرًا لأنه يحتوي على أنظمة ديناميكية قوية مقترنة لهذا يعتبر النظام (under-actuated). في هذه الأطروحة تم تناول هذه المشكلة من حيث تطوير وحدات تحكم مختلفة والمقارنة بين أدائها.
تم تطوير نموذج رياضي لوصف ديناميكيات محرك رباعي غير مكتمل التشغيل عبر استخدام أربعة وحدات تحكم مختلفة وهي ((PID)، (FOPID)، (PIDD2)، (2DOFPID)) لتنظيم كل من ارتفاع واتجاه رباعي المحرك.
كذلك تم تطوير وحدة التحكم (2DOF-PID) لأول مرة لغرض التحكم، وبالتالي تم تطوير نموذجها الديناميكي الشامل. بعد ذلك تم تطبيق كل وحدة تحكم لأربع مرات لتنظيم الارتفاع وزوايا الاتجاه الثلاث. أما معلمات وحدات التحكم تم ضبطها بطريقتين: وهما الخوارزمية اليدوية وخوارزمية Salp Swarm (SSA).
تم تقييم أداء وحدات التحكم الأربعة من خلال عوامل المجال الزمني مثل التجاوز، ووقت التسوية، ومؤشر الخطأ المتكامل. تم عمل محاكاة الأداء الديناميكي لوحدات التحكم من خلال MATLAB / Simulink لأغراض المقارنة. ونتائج المحاكاة أشارت إلى أن جهاز التحكم (2DOF-PID) لديه الأداء الأفضل؛ لأنه يحتوي على حد أدنى من الخطأ المطلق لوقت التكامل مع وقت الاستقرار السريع.
وبعد المناقشة تم قبول الرسالة واعلان الدرجة التي حصلت عليها الطالبة بتقدير جيد جدا