Un modelo aeroservoelástico de espacio de estados generalizado basado en interpolación tangencial
Autores: Quero, David; Vuillemin, Pierre; Poussot-Vassal, Charles
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un modelo aeroservoelástico de espacio de estados generalizado basado en interpolación tangencial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Nuevo enfoque
Espacio de estados generalizado
Modelo aeroservoelástico
Interpolación tangencial
Ecuaciones algebraicas diferenciales
Ecuaciones diferenciales ordinarias
Orden mínimo
Método de suma de fuerzas
Fuerzas aerodinámicas no estacionarias
Aproximación de función racional
Modelo aerodinámico
Flujo bidimensional incompresible no estacionario
Evaluación de cargas
Evaluación de orden reducido de flutter
Perturbaciones atmosféricas
Dominio de frecuencia
Diseño de control multivariable
Alivio de cargas por ráfagas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se presenta un nuevo enfoque para la generación de un modelo aeroservoelástico en espacio de estados generalizado basado en la interpolación tangencial. El sistema resultante de ecuaciones algebraicas diferenciales (DAE) se reduce a un conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias (ODE) mediante la residualización de la parte no adecuada de la matriz de función de transferencia. El espacio de estados generalizado es de orden mínimo y permite la aplicación del método de suma de fuerzas (FSM) para la recuperación de cargas en la aeronave. En comparación con el enfoque clásico de aproximación de funciones racionales (RFA), el método presentado proporciona una realización de orden mínimo con interpolación exacta de las fuerzas aerodinámicas no estacionarias en direcciones tangenciales, evitando cualquier selección de polos (estados de retardo). El nuevo enfoque se aplica primero para la generación de un modelo aerodinámico para el flujo bidimensional no estacionario e incompresible en el dominio del tiempo. A continuación, se realiza una aplicación en la generación de un modelo aeroservoelástico para la evaluación de cargas del modelo de evaluación de orden reducido de flutter (FERMAT) bajo perturbaciones atmosféricas, mostrando una excelente concordancia con el modelo de referencia en el dominio de la frecuencia. El modelo aeroservoelástico propuesto de orden mínimo es adecuado para el análisis de cargas y el diseño de control multivariable, y se muestra una aplicación a una estrategia de alivio de cargas por ráfagas (GLA).
Descripción
En este trabajo, se presenta un nuevo enfoque para la generación de un modelo aeroservoelástico en espacio de estados generalizado basado en la interpolación tangencial. El sistema resultante de ecuaciones algebraicas diferenciales (DAE) se reduce a un conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias (ODE) mediante la residualización de la parte no adecuada de la matriz de función de transferencia. El espacio de estados generalizado es de orden mínimo y permite la aplicación del método de suma de fuerzas (FSM) para la recuperación de cargas en la aeronave. En comparación con el enfoque clásico de aproximación de funciones racionales (RFA), el método presentado proporciona una realización de orden mínimo con interpolación exacta de las fuerzas aerodinámicas no estacionarias en direcciones tangenciales, evitando cualquier selección de polos (estados de retardo). El nuevo enfoque se aplica primero para la generación de un modelo aerodinámico para el flujo bidimensional no estacionario e incompresible en el dominio del tiempo. A continuación, se realiza una aplicación en la generación de un modelo aeroservoelástico para la evaluación de cargas del modelo de evaluación de orden reducido de flutter (FERMAT) bajo perturbaciones atmosféricas, mostrando una excelente concordancia con el modelo de referencia en el dominio de la frecuencia. El modelo aeroservoelástico propuesto de orden mínimo es adecuado para el análisis de cargas y el diseño de control multivariable, y se muestra una aplicación a una estrategia de alivio de cargas por ráfagas (GLA).