Sistema de control de vuelo optimizado adaptativo para una aeronave de ala fija

Zusammenfassung

Esta tesis presenta un nuevo sistema de control de vuelo adaptativo, denominado Adaptive Self-Tuning Flight Control System (AST-FCS), basado en control adaptativo predictivo experto (ADEX), y aplicado a una aeronave de ala fija. Con el objeto de probar las leyes de control de vuelo, se ha desarrollado un modelo de simulación 6DoF no-lineal de una aeronave de ala fija, además de un entorno de pruebas en tiempo real, genérico y de fácil manejo. El desarrollo del AST-FCS se basa en dos contribuciones de la misma tesis que complementan la metodología de control ADEX: a) un nuevo sistema de guiado que ha sido patentado internacionalmente y, b) una nueva metodología para la configuración de los controladores ADEX que facilita su diseño basándose en criterios de rendimiento y estabilidad. Las leyes de control resultantes se han validado en simulación mediante el modelo 6DoF desarrollado, en una amplia serie de casos de validación a lo largo de toda la envolvente de vuelo, e incluso en condiciones de turbulencia severa, cambios bruscos de dinámica de actuadores y errores de instrumentación. Por último, se ha probado el AST-FCS frente al modelo de simulación de alta fidelidad del UAS ATLANTE, desarrollada por el Flight Dynamics and Control Laws Department de Airbus Military. Los excelentes resultados alcanzados en estas pruebas muestran la viabilidad de esta tecnología en el sector aeroespacial, y permiten la continuidad de los trabajos con pruebas en banco.