Tesi etd-02142011-103712 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
BUCCHERI, FEDERICO
Indirizzo email
frex@inwind.it
URN
etd-02142011-103712
Titolo
COMANDI DI VOLO FLY-BY-WIRE PER ELICOTTERI: MESSA A PUNTO E CONVALIDAZIONE SPERIMENTALE DEL MODELLO DI SIMULAZIONE DI UN ATTUATORE SERVOIDRAULICO FAULT-TOLERANT PER ROTORE PRINCIPALE
Dipartimento
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Relatori
relatore Prof. Galatolo, Roberto
relatore Dott. Di Rito, Gianpietro
relatore Dott. Di Rito, Gianpietro
Parole chiave
- elicottero
- FBW
- FFT
- limit cycle
- noise
Data inizio appello
08/03/2011
Consultabilità
Parziale
Data di rilascio
08/03/2051
Riassunto
La presente tesi si inserisce nell’ambito delle attività di ricerca relative allo studio e alla modellazione dei comandi primari di volo di un moderno elicottero Fly-By-Wire,svolte dal Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale dell’Università di Pisa (DIA).
L’obiettivo della tesi è la messa a punto e la convalidazione sperimentale del modello di simulazione di un attuatore servoidraulico fault-tolerant per rotore principale.
Nella prima parte viene descritto il modello fisico-matematico di un attuatore tandem con servovalvola rotante, azionata a sua volta da un motore elettrico brushless a rotazione limitata con quattro bobine di controllo. Successivamente si illustra la sua implementazione su piattaforma Matlab/Simulink®.
Nella seconda parte vengono documentate le attività di messa a punto dei parametri del modello sulla base dei risultati di prove sperimentali condotte nel laboratorio Fly-By-Wire del DIA. Particolare attenzione è stata posta sulla risposta della dinamica del sistema sia a livello di risposta di corrente, che di servovalvola, che di attuatore completo, sulla base delle quali è stato possibile sviluppare e calibrare un nuovo controllo in ciclo chiuso, sostitutivo di quello preliminare fornito dal costruttore. L’acquisizione dei segnali durante le attività sperimentali di laboratorio ha permesso di effettuare la caratterizzazione del rumore sui segnali utilizzati dal controllore dell’attuatore. Uno studio specifico è stato dedicato alla caratterizzazione del modello dell’attrito sulla servovalvola, responsabile di fenomeni di limit-cycle sull’attuatore completo.
Nella terza e ultima parte sono state analizzate infine le prestazioni del sistema in termini di risposta in posizione che di risposta in rigidezza al variare delle condizioni operative (normali e con avarie elettriche ed idrauliche). In aggiunta, è stata condotta un’analisi della dinamica di corrente per una tensione di alimentazione diversa da quella di progetto.
L’obiettivo della tesi è la messa a punto e la convalidazione sperimentale del modello di simulazione di un attuatore servoidraulico fault-tolerant per rotore principale.
Nella prima parte viene descritto il modello fisico-matematico di un attuatore tandem con servovalvola rotante, azionata a sua volta da un motore elettrico brushless a rotazione limitata con quattro bobine di controllo. Successivamente si illustra la sua implementazione su piattaforma Matlab/Simulink®.
Nella seconda parte vengono documentate le attività di messa a punto dei parametri del modello sulla base dei risultati di prove sperimentali condotte nel laboratorio Fly-By-Wire del DIA. Particolare attenzione è stata posta sulla risposta della dinamica del sistema sia a livello di risposta di corrente, che di servovalvola, che di attuatore completo, sulla base delle quali è stato possibile sviluppare e calibrare un nuovo controllo in ciclo chiuso, sostitutivo di quello preliminare fornito dal costruttore. L’acquisizione dei segnali durante le attività sperimentali di laboratorio ha permesso di effettuare la caratterizzazione del rumore sui segnali utilizzati dal controllore dell’attuatore. Uno studio specifico è stato dedicato alla caratterizzazione del modello dell’attrito sulla servovalvola, responsabile di fenomeni di limit-cycle sull’attuatore completo.
Nella terza e ultima parte sono state analizzate infine le prestazioni del sistema in termini di risposta in posizione che di risposta in rigidezza al variare delle condizioni operative (normali e con avarie elettriche ed idrauliche). In aggiunta, è stata condotta un’analisi della dinamica di corrente per una tensione di alimentazione diversa da quella di progetto.
File
Nome file | Dimensione |
---|---|
b.Indice.pdf | 95.34 Kb |
d.Capitolo1.pdf | 767.97 Kb |
e.Capitolo2.pdf | 1.05 Mb |
h.Capitolo5.pdf | 35.56 Kb |
i.Bibliografia.pdf | 42.61 Kb |
7 file non consultabili su richiesta dell’autore. |