Control Aeroelástico de Alas Basado en Observador de Perturbaciones con Modo Deslizante Terminal de Retroceso
Autores: Liu, Shiqian; Yang, Congjie; Zhang, Qian; Whidborne, James F.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control Aeroelástico de Alas Basado en Observador de Perturbaciones con Modo Deslizante Terminal de Retroceso
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aeroelástico
Control
Flutter
Observador de perturbaciones
BTSMC
Ráfagas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este documento estudia el control aeroelástico para un sistema de perfil alar con aletines en dos dimensiones, con perturbaciones de ráfagas desconocidas e incertidumbres en el modelo. La oscilación de ciclo límite en bucle abierto (LCO) ocurre a la velocidad posterior al flutter. La rigidez estructural y las cargas aerodinámicas cuasi-estacionarias y no estacionarias del sistema aeroelástico se representan mediante modelos no lineales. Para suprimir robustamente la vibración aeroelástica en un tiempo finito, se propone un control de modo deslizante terminal de retroceso (BTSMC). Además, se incorpora una tasa de aprendizaje (LR) en el BTSMC para ajustar la rapidez con la que la respuesta aeroelástica converge a cero. Con el fin de superar el hecho de que el diseño del BTSMC depende del conocimiento previo, se diseña un observador de perturbaciones no lineales (DO) para estimar las perturbaciones observables variables. El sistema de control aeroelástico en bucle cerrado ha demostrado ser globalmente asintóticamente estable y converge en un tiempo finito utilizando la teoría de Lyapunov. Los resultados de simulación de un perfil alar aeroelástico en dos dimensiones con superficies de control tanto en el borde de salida (TE) como en el borde de ataque (LE) muestran que el DO-BTSMC propuesto es efectivo para la supresión del flutter, incluso cuando se ve sometido a ráfagas e incertidumbres en los parámetros.
Descripción
Este documento estudia el control aeroelástico para un sistema de perfil alar con aletines en dos dimensiones, con perturbaciones de ráfagas desconocidas e incertidumbres en el modelo. La oscilación de ciclo límite en bucle abierto (LCO) ocurre a la velocidad posterior al flutter. La rigidez estructural y las cargas aerodinámicas cuasi-estacionarias y no estacionarias del sistema aeroelástico se representan mediante modelos no lineales. Para suprimir robustamente la vibración aeroelástica en un tiempo finito, se propone un control de modo deslizante terminal de retroceso (BTSMC). Además, se incorpora una tasa de aprendizaje (LR) en el BTSMC para ajustar la rapidez con la que la respuesta aeroelástica converge a cero. Con el fin de superar el hecho de que el diseño del BTSMC depende del conocimiento previo, se diseña un observador de perturbaciones no lineales (DO) para estimar las perturbaciones observables variables. El sistema de control aeroelástico en bucle cerrado ha demostrado ser globalmente asintóticamente estable y converge en un tiempo finito utilizando la teoría de Lyapunov. Los resultados de simulación de un perfil alar aeroelástico en dos dimensiones con superficies de control tanto en el borde de salida (TE) como en el borde de ataque (LE) muestran que el DO-BTSMC propuesto es efectivo para la supresión del flutter, incluso cuando se ve sometido a ráfagas e incertidumbres en los parámetros.