Identificación de Sistemas Orientada al Control de la Dinámica de Turbojet
Autores: Villarreal-Valderrama, Francisco; Liceaga-Castro, Eduardo; Hernandez-Alcantara, Diana; Santana-Delgado, Carlos; Ekici, Selcuk; Amezquita-Brooks, Luis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Identificación de Sistemas Orientada al Control de la Dinámica de Turbojet
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Autónomos
Turbojets
Modelos dinámicos
Datos experimentales
Empuje
Velocidad del eje
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La operación autónoma de los turbojets requiere modelos dinámicos fiables, precisos y manejables para varios procesos clave. Este artículo describe un método práctico y robusto para obtener modelos de empuje y velocidad del eje de turbojet a partir de datos experimentales. La metodología propuesta combina varias herramientas con la intención de manejar las dificultades típicas presentes durante el modelado experimental de turbojets, como altos niveles de ruido e incertidumbre en la dinámica de la planta. Los modelos resultantes de velocidad del eje y empuje lograron un porcentaje de error del 0.8561% y 3.3081%, respectivamente, para todo el rango operativo. También se evalúa el poder predictivo de los modelos resultantes en el dominio de la frecuencia. Las frecuencias de corte del turbojet se determinan experimentalmente y se encontró que coinciden con las predicciones de los modelos identificados. Finalmente, la estrategia propuesta se prueba sistemáticamente en comparación con modelos de aero motores populares, superándolos tanto en los dominios de tiempo como de frecuencia. Estos resultados nos permiten concluir que el método de modelado propuesto mejora los enfoques de modelado actuales tanto en manejabilidad como en poder predictivo.
Descripción
La operación autónoma de los turbojets requiere modelos dinámicos fiables, precisos y manejables para varios procesos clave. Este artículo describe un método práctico y robusto para obtener modelos de empuje y velocidad del eje de turbojet a partir de datos experimentales. La metodología propuesta combina varias herramientas con la intención de manejar las dificultades típicas presentes durante el modelado experimental de turbojets, como altos niveles de ruido e incertidumbre en la dinámica de la planta. Los modelos resultantes de velocidad del eje y empuje lograron un porcentaje de error del 0.8561% y 3.3081%, respectivamente, para todo el rango operativo. También se evalúa el poder predictivo de los modelos resultantes en el dominio de la frecuencia. Las frecuencias de corte del turbojet se determinan experimentalmente y se encontró que coinciden con las predicciones de los modelos identificados. Finalmente, la estrategia propuesta se prueba sistemáticamente en comparación con modelos de aero motores populares, superándolos tanto en los dominios de tiempo como de frecuencia. Estos resultados nos permiten concluir que el método de modelado propuesto mejora los enfoques de modelado actuales tanto en manejabilidad como en poder predictivo.