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Titel (EN):
LPV Controller Design for Gust Load Reduction on Flexible Aircraft
Autor(en):
F. Goßmann, M. Pusch
Zusammenfassung:
In diesem Beitrag wird die aktive Abminderung von Strukturlasten im Flügel eines Verkehrsflugzeuges untersucht. Um Änderungen von Einflussgrößen im Betrieb zu berücksichtigen, wird das Problem mit Hilfe der Theorie für lineare parametervariante (LPV) Systeme betrachtet. Der Reglerentwurf erfolgt für ein gitterbasiertes LPV-Modell, welches durch eine Linearisierung an verschiedenen Trimmpunkten aus einem nichtlinearen Modell mit instationärer Aerodynamik erzeugt wird. Mit Hilfe dieses Modells wird eine von der Flughöhe abhängige Regelung mit Ausgangsrückführung entworfen. Anschließend wird der LPV-Regler in Simulationen im Zeitbereich für unterschiedlichen Flughöhen getestet und so seine Leistungsfähigkeit untersucht. Abschließend wird die Robustheit der Regelung demonstriert, indem die Amplituden- und Phasenreserve ausgewertet wird und Auswirkungen von Änderungen in der Machzahl und Massenverteilung untersucht werden.
Zusammenfassung (EN):
This paper investigates the active reduction of structural loads in the wing of a commercial aircraft. To account for changes in influencing factors during operation, the problem is addressed using the theory for linear parameter variant (LPV) systems. The controller design is based on a grid-based LPV model, which is generated from a nonlinear model with unsteady aerodynamics by linearizing it at various trim points. Using this model, an altitude-dependent control system with output feedback is designed. Subsequently, the LPV controller is tested in time-domain simulations at different altitudes to evaluate its performance. Finally, the robustness of the control system is demonstrated by evaluating the amplitude and phase margins and investigating the effects of changes in Mach number and mass distribution.
Veranstaltung:
Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2016, Braunschweig
Verlag, Ort:
Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2017
Medientyp:
Conference Paper
Sprache:
deutsch
Format:
21,0 x 29,7 cm, 9 Seiten
URN:
urn:nbn:de:101:1-201701132747
Stichworte zum Inhalt:
Böenlastabminderung, LPV-Regelung
Verfügbarkeit:
Download
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Kommentar:
Veröffentlicht am:
13.01.2017