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Modelado y Control de un Pájaro de Hierro Modular

Autores: Blasi, Luciano; Borrelli, Mauro; D"Amato, Egidio; di Grazia, Luigi Emanuel; Mattei, Massimiliano; Notaro, Immacolata

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Modelado y Control de un Pájaro de Hierro Modular


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Pájaro de hierro
Arquitectura de control
Leyes de control
Actuadores de superficies de control aerodinámico
Cargas de vuelo
Actuador hidráulico

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 43

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento describe la arquitectura de control y las leyes de control de un nuevo concepto de Pájaro de Hierro Modular destinado a reproducir cargas de vuelo para probar actuadores de superficies de control aerodinámico móviles para aeronaves de tamaño pequeño y mediano y Vehículos Aéreos No Tripulados. El sistema de control del pájaro de hierro debe garantizar la actuación de fuerzas contrarrestantes. Por un lado, un actuador hidráulico simula los momentos de bisagra que actúan sobre la superficie móvil debido a efectos aerodinámicos e inerciales durante el vuelo; por otro lado, el actuador que se va a probar aplica un momento de bisagra activo para controlar la posición angular de la misma superficie. Las cargas aerodinámicas e inerciales de referencia son generadas por un módulo de simulación de vuelo para reproducir condiciones más realistas que surgen durante las operaciones. El diseño de la acción de control se basa en un modelo dinámico de la planta hidráulica utilizada para generar cargas. Este sistema se controla utilizando un algoritmo de control Proporcional Integral Derivativo ajustado con un algoritmo de optimización que tiene en cuenta la dinámica de lazo cerrado del actuador en prueba, incertidumbres y perturbaciones en la planta controlada. Se presentan simulaciones numéricas para mostrar la efectividad de la arquitectura y las leyes de control propuestas.

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