Resumen

Este artículo describe un marco para una técnica de control activo aplicada al alivio de la carga de ráfagas (GLA) de un ala flexible, incluyendo las no linealidades geométricas. Para el modelado estructural y aerodinámico se utiliza un modelo de orden reducido (ROM) de estructura no lineal y el método de doble red no plana (DLM). El método de modelización estructural presentado aquí describe las no linealidades de rigidez en formulación polinómica. La rigidez no lineal puede derivarse por regresión escalonada. Los términos de inercia son constantes con aproximación lineal. Las condiciones de contorno y las funciones de núcleo en el DLM no planar se determinan mediante la deformación estructural para reflejar un efecto no lineal. Sin embargo, la ecuación de gobierno sigue siendo lineal. Se establece una ecuación del espacio de estados en un sistema dinámico linealizado en torno al estado de equilibrio estático prescrito después del análisis aeroelástico estático no lineal. Posteriormente, se puede realizar un análisis de la respuesta al empuje. Para el análisis GLA, un controlador proporcional-integral-derivativo (PID) clásico trata un servo como actuador y la aceleración como señal de retroalimentación. Además, se ha realizado una prueba en el túnel de viento y se ha validado la eficacia de la tecnología de control. En la prueba del túnel de viento se elige un modelo de servo con control remoto (RC). Los resultados de la simulación numérica del análisis de la respuesta a las ráfagas coinciden con los resultados de las pruebas. Además, el sistema de control proporciona una eficacia de GLA de la aceleración vertical y el momento de flexión de la raíz con una tasa de reducción superior al 20%. El método descrito en este artículo es adecuado para el análisis de la respuesta a las ráfagas y el diseño de estrategias de control para alas flexibles de gran tamaño.

• Materias:Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Satélites Satélite artificial Meteorología
• Subjects:Aerodynamics Aerospace engineering Satellites Artificial satellites Meteorology
• Palabras claves:Análisis de la respuesta a las ráfagas, prueba en túnel de viento, modelo de orden reducido, sistema dinámico linealizado, métodos de modelado estructural, alivio de la carga de las ráfagas, diseño de estrategias de control, ala flexible de gran tamaño, resultados de simulación numérica, estado de equilibrio estático
• Keywords:gust response analysis, wind tunnel test, reduced order model, dynamic linearized system, structural modeling methods, gust load alleviation, control strategy design, large flexible wing, numerical simulation results, static equilibrium state