Investigación sobre Modelado y Control Tolerante a Fallos de Aeronaves de Propulsión Eléctrica Distribuida
Autores: Li, Jiacheng; Yang, Jie; Zhang, Haibo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación sobre Modelado y Control Tolerante a Fallos de Aeronaves de Propulsión Eléctrica Distribuida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Propulsión eléctrica distribuida
Aeronaves
Eficiencia de propulsión
Control tolerante a fallos
Control de empuje coordinado
Sistema de propulsión
Licencia
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Los aviones de propulsión eléctrica distribuida (DEP) tienen una alta eficiencia de propulsión y un bajo consumo de combustible, lo que es muy prometedor para la propulsión. Los propulsores redundantes de los aviones DEP aumentan el riesgo de fallos en el sistema de propulsión, por lo que es necesario estudiar el control tolerante a fallos para garantizar la seguridad en el vuelo. Ha habido poca investigación sobre el control de empuje coordinado, y la investigación sobre el control tolerante a fallos del sistema de propulsión para aviones DEP también se encuentra en una etapa preliminar. En este estudio, se construyó un modelo matemático de los aviones DEP. Con el objetivo de controlar la dirección lateral y longitudinal de los aviones DEP, se diseñó un método de control de empuje coordinado basado en el control de energía total y el control de rumbo total. Además, se desarrolló una estrategia de control tolerante a fallos y un método de control para fallos en el sistema de propulsión. Los resultados de la simulación mostraron que el controlador podía controlar el empuje al nivel previo al fallo. La corrección y efectividad del método de control de empuje coordinado diseñado y del método de control tolerante a fallos para aviones DEP fueron verificadas teóricamente. Este estudio proporciona una base teórica para futuras aplicaciones e ingenierías en el desarrollo del sistema de control para aviones DEP.
Descripción
Los aviones de propulsión eléctrica distribuida (DEP) tienen una alta eficiencia de propulsión y un bajo consumo de combustible, lo que es muy prometedor para la propulsión. Los propulsores redundantes de los aviones DEP aumentan el riesgo de fallos en el sistema de propulsión, por lo que es necesario estudiar el control tolerante a fallos para garantizar la seguridad en el vuelo. Ha habido poca investigación sobre el control de empuje coordinado, y la investigación sobre el control tolerante a fallos del sistema de propulsión para aviones DEP también se encuentra en una etapa preliminar. En este estudio, se construyó un modelo matemático de los aviones DEP. Con el objetivo de controlar la dirección lateral y longitudinal de los aviones DEP, se diseñó un método de control de empuje coordinado basado en el control de energía total y el control de rumbo total. Además, se desarrolló una estrategia de control tolerante a fallos y un método de control para fallos en el sistema de propulsión. Los resultados de la simulación mostraron que el controlador podía controlar el empuje al nivel previo al fallo. La corrección y efectividad del método de control de empuje coordinado diseñado y del método de control tolerante a fallos para aviones DEP fueron verificadas teóricamente. Este estudio proporciona una base teórica para futuras aplicaciones e ingenierías en el desarrollo del sistema de control para aviones DEP.