Diseño de Control Estructurado para un Demostrador de Flutter Altamente Flexible
Autores: Pusch, Manuel; Ossmann, Daniel; Luspay, Tamás
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Diseño de Control Estructurado para un Demostrador de Flutter Altamente Flexible
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Sistema de control de vuelo basado en modelos
Controlador de supresión de flutter
Modos aeroelásticos
Controlador base
Campaña de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta el diseño del sistema de control de vuelo basado en modelos para un demostrador de flutter altamente flexible, desarrollado en el proyecto europeo FLEXOP. El sistema de control de vuelo incluye un controlador base para operar la aeronave de manera completamente autónoma y un controlador de supresión de flutter para estabilizar los modos aeroelásticos inestables y extender el rango operativo de la aeronave. El sistema de control base presenta una estructura clásica de control de vuelo en cascada con bucles de control programados para aumentar los ejes lateral y longitudinal de la aeronave. El controlador de supresión de flutter utiliza una técnica avanzada de mezcla para combinar las señales de sensores y actuadores relevantes para el flutter. Estas mezclas desacoplan los modos inestables y los controlan individualmente mediante controladores de bucle único programados. Para la sintonización de los parámetros libres en las estructuras de control definidas, se utiliza un enfoque basado en modelos que resuelve problemas de optimización no lineales y multiobjetivo. El sistema de control desarrollado, que incluye algoritmos de control base y de control de flutter, se verifica en una extensa campaña de simulación utilizando un simulador de alta fidelidad. El simulador está integrado en MATLAB y presenta un modelo no lineal de la dinámica de la aeronave en sí, así como descripciones detalladas de sensores y actuadores.
Descripción
Se presenta el diseño del sistema de control de vuelo basado en modelos para un demostrador de flutter altamente flexible, desarrollado en el proyecto europeo FLEXOP. El sistema de control de vuelo incluye un controlador base para operar la aeronave de manera completamente autónoma y un controlador de supresión de flutter para estabilizar los modos aeroelásticos inestables y extender el rango operativo de la aeronave. El sistema de control base presenta una estructura clásica de control de vuelo en cascada con bucles de control programados para aumentar los ejes lateral y longitudinal de la aeronave. El controlador de supresión de flutter utiliza una técnica avanzada de mezcla para combinar las señales de sensores y actuadores relevantes para el flutter. Estas mezclas desacoplan los modos inestables y los controlan individualmente mediante controladores de bucle único programados. Para la sintonización de los parámetros libres en las estructuras de control definidas, se utiliza un enfoque basado en modelos que resuelve problemas de optimización no lineales y multiobjetivo. El sistema de control desarrollado, que incluye algoritmos de control base y de control de flutter, se verifica en una extensa campaña de simulación utilizando un simulador de alta fidelidad. El simulador está integrado en MATLAB y presenta un modelo no lineal de la dinámica de la aeronave en sí, así como descripciones detalladas de sensores y actuadores.