CONTROLLO ROBUSTO DI UN BANCO IDRAULICO PER LA SIMULAZIONE DEI CARICHI AERODINAMICI SU ATTUATORI PER COMANDI DI VOLO PRIMARI

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Il presente lavoro di tesi è parte integrante di un progetto di ricerca più generale denominato: ‘ Sviluppo di un sistema di controllo Fly-By-Wire (FBW) dei comandi primari di volo con attuazione idraulica’, cui prendono parte il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale dell’Università di Pisa (DIA) e la società Teleavio S.r.l. di Genova. I sistemi di comandi di volo (Flight Control System – FCS) di moderni velivoli FBW sono caratterizzati da alto grado di complessità legata al progetto ed alla verifica delle prestazioni in diverse condizioni operative e da una imprescindibile interazione tra i vari componenti hardware e il software che gestisce il FCS. Da ci&ograve nasce l’esigenza di ricorrere a metodi di simulazione numerica Real-Time/Hardware-In-The-Loop dell’intero sistema di comandi di volo. In questo contesto è stato allestito, presso i laboratori del DIA, un sistema di simulazione composto da un attuatore servoidraulico, attualmente unico elemento Hardware-In-The-Loop, impiegato nella movimentazione della superficie dello stabilizzatore orizzontale di coda del velivolo Aermacchi M346 e da un banco idraulico per la simulazione dei carichi aerodinamici e per l’alimentazione dell’attuatore. Tutti gli altri componenti del FCS non sono presenti fisicamente ma vengono simulati via software. Nel corso di precedenti attività di tesi sono stati sviluppati e convalidati modelli per la simulazione degli attuatori servoidraulici fault-tolerant, della servovalvola regolatrice di pressione, dell’accumulatore, dei carichi aerodinamici e dell’interfaccia del sistema di simulazione col pilota umano. Scopo di questo lavoro è la realizzazione di un modello della dinamica completa del banco idraulico che permetta la simulazione Real-Time del sistema e la realizzazione di un controllo robusto che permetta il raggiungimento delle prestazioni richieste. La fase iniziale del lavoro ha fornito la caratterizzazione della dinamica della servovalvola dell’ attuatore velivolo, ricavata da una campagna di prove effettuate sull’hardware a disposizione, e la dinamica relativa all’attuatore velivolo in condizioni normal-operative, ricavata in parte mediante test su hardware e in parte con simulazioni sui modelli sviluppati in ambiente Matlab-Simulink