Control Avanzado de una Bomba de Combustible-Eléctrica para Motores Turbojet Pequeños
Autores: Fz, Ladislav; Andoga, Rudolf
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control Avanzado de una Bomba de Combustible-Eléctrica para Motores Turbojet Pequeños
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Bomba de combustible
Motores BLDC
Sistema de combustible
Algoritmos de control
Dosificación de combustible
Controlador adaptativo difuso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Una forma de controlar de manera eficiente el flujo de combustible de pequeños motores turbojet es utilizar el control directo de la velocidad de una bomba de combustible eléctrica adecuada, en lugar de utilizar válvulas de alivio. Los motores eléctricos de corriente continua sin escobillas (BLDC) son adecuados para esta aplicación, especialmente para pequeños motores turbojet. Sin embargo, esto conlleva ciertos problemas, que son causados por la contrapresión del motor en el sistema de combustible, retrasos en la adquisición de datos, ruido de los sensores, etc. Este artículo presenta un enfoque integral en el diseño metodológico de un modelo dinámico de un sistema de combustible con una bomba de combustible/aceite BLDC y algoritmos de control, que pueden superar los problemas mencionados. Se evalúan tres enfoques para obtener una dosificación de combustible estable y precisa del motor. Este artículo describe el diseño de un modelo de control inverso, un controlador PID estándar y un controlador difuso adaptativo para el control del flujo de combustible durante la operación del motor. La principal contribución científica del estudio presentado es un controlador difuso adaptativo simple, pero robusto, con una base de reglas ágil y completa que puede dosificar combustible de manera precisa y eficiente para pequeños motores turbojet, validado en condiciones de laboratorio utilizando el motor turbojet iSTC-21v.
Descripción
Una forma de controlar de manera eficiente el flujo de combustible de pequeños motores turbojet es utilizar el control directo de la velocidad de una bomba de combustible eléctrica adecuada, en lugar de utilizar válvulas de alivio. Los motores eléctricos de corriente continua sin escobillas (BLDC) son adecuados para esta aplicación, especialmente para pequeños motores turbojet. Sin embargo, esto conlleva ciertos problemas, que son causados por la contrapresión del motor en el sistema de combustible, retrasos en la adquisición de datos, ruido de los sensores, etc. Este artículo presenta un enfoque integral en el diseño metodológico de un modelo dinámico de un sistema de combustible con una bomba de combustible/aceite BLDC y algoritmos de control, que pueden superar los problemas mencionados. Se evalúan tres enfoques para obtener una dosificación de combustible estable y precisa del motor. Este artículo describe el diseño de un modelo de control inverso, un controlador PID estándar y un controlador difuso adaptativo para el control del flujo de combustible durante la operación del motor. La principal contribución científica del estudio presentado es un controlador difuso adaptativo simple, pero robusto, con una base de reglas ágil y completa que puede dosificar combustible de manera precisa y eficiente para pequeños motores turbojet, validado en condiciones de laboratorio utilizando el motor turbojet iSTC-21v.