Aumento de empuje de turbojet a través de una tobera de escape variable con control activo de rechazo de perturbaciones
Autores: Villarreal-Valderrama, Francisco; Zambrano-Robledo, Patricia; Hernandez-Alcantara, Diana; Amezquita-Brooks, Luis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Aumento de empuje de turbojet a través de una tobera de escape variable con control activo de rechazo de perturbaciones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Boquillas de escape variables
Método de diseño de control
Control de rechazo de perturbaciones activo lineal
Controlador de modelado de bucle
Capacidades de rechazo de perturbaciones
Control basado en la velocidad del flujo.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Los turbojets requieren toberas de escape variables para aplicaciones de alta demanda; sin embargo, hay pocos informes disponibles sobre el control de toberas. El propósito de este artículo es investigar las posibles ventajas de un control de gases de escape a través de una tobera de escape variable. El método de diseño de control combina las capacidades exitosas del control activo de rechazo de perturbaciones lineales con un controlador de modelado de lazo para: (i) permitir el diseño de las características del lazo cerrado en términos de margen de ganancia, margen de fase y ancho de banda, y (ii) aumentar las capacidades de rechazo de perturbaciones con un observador de estado extendido. Se obtiene una representación de la dinámica de la tobera a partir de principios fundamentales y se adapta para lograr un lazo de control basado en la velocidad del flujo. Los resultados muestran que el controlador resultante permite mejorar la expansión de los gases de escape a la presión ambiental durante todo el rango operativo del turbojet, aumentando el empuje estimado en un 14.23% durante las pruebas con datos experimentales.
Descripción
Los turbojets requieren toberas de escape variables para aplicaciones de alta demanda; sin embargo, hay pocos informes disponibles sobre el control de toberas. El propósito de este artículo es investigar las posibles ventajas de un control de gases de escape a través de una tobera de escape variable. El método de diseño de control combina las capacidades exitosas del control activo de rechazo de perturbaciones lineales con un controlador de modelado de lazo para: (i) permitir el diseño de las características del lazo cerrado en términos de margen de ganancia, margen de fase y ancho de banda, y (ii) aumentar las capacidades de rechazo de perturbaciones con un observador de estado extendido. Se obtiene una representación de la dinámica de la tobera a partir de principios fundamentales y se adapta para lograr un lazo de control basado en la velocidad del flujo. Los resultados muestran que el controlador resultante permite mejorar la expansión de los gases de escape a la presión ambiental durante todo el rango operativo del turbojet, aumentando el empuje estimado en un 14.23% durante las pruebas con datos experimentales.