MODELLIZZAZIONE E CONTROLLO DI UN BANCO IDRAULICO PER LA SIMULAZIONE REAL-TIME HARDWARE-IN-THE-LOOP DI ATTUATORI PER COMANDI PRIMARI DI VOLO.

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Il presente lavoro si inquadra all’interno delle attività del Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale dell’Università degli Studi di Pisa (DIA), nell’ambito del progetto di ricerca denominato ‘Sviluppo di un sistema di controllo Fly-By-Wire (FBW) dei comandi primari di volo con attuazione idraulica’. Uno degli obiettivi principali del progetto FBW è quello di realizzare presso i laboratori del DIA un sistema di simulazione ‘Real-Time/Hardware-in-the-loop/Man-in-the-loop’ dei comandi di volo di un moderno velivolo Fly-By-Wire. Allo stato attuale di sviluppo il Flight Control System (FCS) è composto dalla cosiddetta Engineering Test System (ETS), costituita dalle unità di calcolo parallelo capaci di far girare in tempo reale i modelli di simulazione della dinamica del volo e di tutti i vari sistemi che non sono fisicamente presenti, e da un banco idraulico Dowty capace di applicare i carichi corrispondenti alle sollecitazioni aerodinamiche ed inerziali ad un attuatore idraulico che movimenta una delle superfici di controllo primarie del velivolo Aermacchi M346, tale attuatore rappresenta attualmente l’unico elemento Hardware-in-the-loop del sistema. Nella prima parte di questa tesi è stata modellizzata la dinamica delle servovalvole regolatrici di pressione del distributore idraulico del banco ed è stata sviluppata una logica di controllo in ciclo chiuso per la pressione di mandata nelle due linee che alimentano le camere dell'attuatore velivolo. Nelle seconda perte del lavoro è stata caratterizzata la dinamica del martinetto per la simulazione dei carichi aerodinamici sull'attuatore velivolo, apportando delle modifiche al loop di controllo del carico per evitare l'insirgenza dei fenomeni di risonanza. Tutti i modelli di simulazione e controllo utilizzati nella presente tesi sono stati sviluppati in ambiente Matlab-Simulink.