Estudio Comparativo de Diferentes Algoritmos para el Diseño de un Sistema de Control de Vuelo y la Potencialidad de Su Integración con un Sidestick
Autores: Efremov, Alexandr V.; Mbikayi, Zoe; Efremov, Eugene V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estudio Comparativo de Diferentes Algoritmos para el Diseño de un Sistema de Control de Vuelo y la Potencialidad de Su Integración con un Sidestick
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Desarrollo
Sistema de control de vuelo
Algoritmos
Dinámica inversa
H-infinito
Métodos de retroalimentación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
La tendencia moderna de desarrollar aeronaves altamente automatizadas se caracteriza por una transición de métodos y soluciones técnicas tradicionales a enfoques innovadores para controlar el sistema, el diseño del inceptor y la visualización. Este documento trata sobre el desarrollo y la comparación de algoritmos de sistemas de control de vuelo basados en dinámicas inversas, H-infinito y métodos de retroalimentación tradicionales. Se estudia la integración de un controlador basado en dinámicas inversas con un nuevo tipo de sidestick, que moldea la señal de salida del piloto de manera que sea proporcional a la fuerza de control (control por detección de fuerza - FSC). Se elige el controlador basado en dinámicas inversas, ya que proporciona una varianza de error que es hasta 2.3 veces menor que la de las ganancias de retroalimentación y hasta 1.5 veces menor que la del controlador H-infinito en una tarea de seguimiento de cabeceo. También se evalúa el efecto sinérgico que surge de la integración propuesta. La evaluación de la efectividad de los métodos se lleva a cabo a través de la modelización matemática del sistema piloto-aeronave y simulaciones en tierra sobre un modelo matemático de helicóptero en una tarea de seguimiento de cabeceo.
Descripción
La tendencia moderna de desarrollar aeronaves altamente automatizadas se caracteriza por una transición de métodos y soluciones técnicas tradicionales a enfoques innovadores para controlar el sistema, el diseño del inceptor y la visualización. Este documento trata sobre el desarrollo y la comparación de algoritmos de sistemas de control de vuelo basados en dinámicas inversas, H-infinito y métodos de retroalimentación tradicionales. Se estudia la integración de un controlador basado en dinámicas inversas con un nuevo tipo de sidestick, que moldea la señal de salida del piloto de manera que sea proporcional a la fuerza de control (control por detección de fuerza - FSC). Se elige el controlador basado en dinámicas inversas, ya que proporciona una varianza de error que es hasta 2.3 veces menor que la de las ganancias de retroalimentación y hasta 1.5 veces menor que la del controlador H-infinito en una tarea de seguimiento de cabeceo. También se evalúa el efecto sinérgico que surge de la integración propuesta. La evaluación de la efectividad de los métodos se lleva a cabo a través de la modelización matemática del sistema piloto-aeronave y simulaciones en tierra sobre un modelo matemático de helicóptero en una tarea de seguimiento de cabeceo.