Diseño de un sistema de control de estabilidad dinámica del sistema de una aeronave

Abstract

El presente trabajo se basa en las tecnologías de control de trayectoria del vuelo de una aeronave, que han cambiado la forma en que se diseñan y que cada día se consigue que vuelen de manera más eficiente y estable para ello se puede aplicar la técnica de control óptimo. Aplicando el control óptimo se consigue minimizar el índice de desempeño que se relaciona para controlar la estabilidad dinámica de la aeronave Beaver. Se inicia convirtiendo el modelamiento del sistema no lineal de la aeronave “Beaver“ elaborado en simulink por el conjunto de herramientas FDC (Flight Dynamics and Control) a un sistema lineal para determinar y convertir el modelo longitudinal y lateral en tiempo continuo a tiempo discreto. En este sistema se incluyen las ecuaciones de estado de los actuadores de los elevadores, alerones y el timón. Sobre este modelo linealizado se aplica el diseño del “control óptimo cuadrático en estado estacionario de seguimiento“ que incluye un integrador que corrige el error de la respuesta del sistema. Se describe también las ecuaciones de estado al agregar los actuadores para el sistema longitudinal y lateral/direccional linealizado. Mediante Matlab/Simulink, se realizan pruebas de los algoritmos, mostrando el comportamiento de la aeronave como respuesta al diseño del control óptimo.