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Evaluación del rendimiento del sistema de estabilización de vuelo con tabulador de recorte bajo velocidades de actuador degradadas

Autores: Zajdel, Albert; Krawczyk, Mariusz; Szczepanski, Cezary

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Evaluación del rendimiento del sistema de estabilización de vuelo con tabulador de recorte bajo velocidades de actuador degradadas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Aviones eléctricos
Control automático de vuelo
Sistema de estabilización
Modelo de laboratorio
Trimadores
Velocidades de actuadores

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 30

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Una de las áreas involucradas en la transformación de los aviones actuales en aviones más eléctricos es la reducción del consumo de energía por parte del control automático de vuelo del avión. Por lo tanto, algunos tipos de aviones han probado la posibilidad de controlar el vuelo en modo automático o estabilizar el vuelo con trimadores. Investigaciones previas sobre sistemas de estabilización automática rentables y que consumen menos energía eléctrica para un avión resultaron en la construcción de un modelo de laboratorio del sistema. Tal característica es beneficiosa para iniciativas como Future Sky, aviones eléctricos y la modernización de sistemas de estabilización de aviones. El sistema fue desarrollado utilizando diseño basado en modelos y luego ajustado y probado en simulaciones de modelo, piloto y hardware en el circuito. La implementación de este sistema no modifica los controles manuales primarios del piloto. En su lugar, se utiliza el sistema de trimado eléctrico para la estabilización automática o el trimado manual, dependiendo del modo de operación elegido. El documento presenta el proceso de desarrollo del modelo de laboratorio del sistema y su simulación bajo velocidades de actuador degradadas. Los resultados fueron la base para la evaluación de su rendimiento de control. Primero, se definió la medida de rendimiento de control. Luego se describieron los escenarios de simulación que comparan el comportamiento del sistema en modo de estabilización después de una perturbación aerodinámica con tres diferentes velocidades de actuador de trimador. La medida de rendimiento se degrada considerablemente con las velocidades de actuador más lentas, aunque la altitud y el rumbo finalmente se estabilizan en todos los casos. Además, el rendimiento de la estabilización en un canal lateral se ve menos afectado por el actuador más lento que en un canal longitudinal.

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