5 CONCLUSIONI E SVILUPPI FUTURI
5.1 CONCLUSIONI
Nella prima parte della tesi è stato sviluppato un modello dinamico lineare del distributore che alimenta il banco idraulico modellizzando la dinamica delle servovalvole regolatrici di pressione e la dinamica della tubazione di mandata.
Tale modello è stato convalidato confrontando i risultati simulati con i test sperimentali effettuati direttamente sull’hardware dopo avere caratterizzato i disturbi che intervengono nel sistema dovuti alla centrale idraulica ed al moto dell’attuatore velivolo.
Per potere effettuare simulazioni RT-HITL è necessario riprodurre le condizioni operative di un tipico impianto idraulico di bordo, di conseguenza è stata sviluppata una logica di controllo per le due linee idrauliche del distributore, che alimentano le camere dell’attuatore velivolo, finalizzata e riprodurre un valore della pressione di mandata pari a quello calcolato dal software di simulazione.
Poiché in alcune condizioni operative in cui è stata testata la seconda linea di mandata del distributore l’hardware ha manifestato, in ciclo aperto, un comportamento instabile caratterizzato da forti oscillazioni non smorzate, nel controllo in ciclo chiuso, relativamente a questa linea, è stato necessario inserire un filtro biquadratico progettato in modo tale da cancellare i poli responsabili di questa dinamica instabile.
Il controllo è stato testato in condizioni di portata nulla, ovvero con velocità nulla dello stelo dell’attuatore velivolo, effettuando delle prove direttamente sull’hardware in cui è stata verificata la capacità di inseguire un generico segnale di pressione con un errore nullo a regime.
Nella seconda parte della tesi è stato fatto uno studio finalizzato a caratterizzare il comportamento dinamico del martinetto di carico per la riproduzione dl momento aerodinamico di cerniera sull’attuatore velivolo, prima in configurazione “isolata” (montando una barra d’acciaio al posto dell’attuatore velivolo), e poi in configurazione completa valutando l’interazione con la dinamica dell’attuatore velivolo. E’ stata inoltre effettuata una prova d’impedenza determinando la curva di rigidezza dell’attuatore velivolo dove è stata notata una notevole diminuzione di rigidezza ad una frequenza di 60 Hz.
A conclusione del presente lavoro sono state effettuate delle prove di simulazione
Real-Time Hardware-In-The-Loop in cui è stata tastata la capacità del sistema di
applicazione dei carichi di riprodurre il momento aerodinamico di cerniera calcolato dal software di simulazione. Ricostruendo quindi la funzione di trasferimento della dinamica del martinetto di carico dai dati sperimentali e ponendola in serie al modello del calcolo dei carichi aerodinamici si è osservato la capacità del sistema di riprodurre in maniera efficiente anche fenomeni di aerodinamica non stazionaria fino a frequenze di circa 4 Hz.
Capitolo 5 Conclusioni e sviluppi futuri
5.2 SVILUPPI FUTURI
L’introduzione del controllo in ciclo chiuso per la pressione di mandata nel distributore a tre linee consente di riprodurre le condizioni di un impianto idraulico di bordo, requisito essenziale per l’effettuazione di simulazioni RT-HITL.
L’efficacia del controllo è stata testata in condizioni di portata nulla, in futuro dovranno essere svolte delle prove con l’attuatore velivolo in moto per valutare l’effetto sul controllo delle perturbazioni di portata che si generano durante gli istanti d’inversione del moto e che potrebbero disturbare l’andamento della pressione. Per quanto riguarda il sistema di applicazione dei carichi aerodinamici sono state effettuate delle prove di inseguimento del carico da parte del martinetto a seguito di una generica manovra. Nella prova effettuata a con il martinetto in configurazione “isolata” il segnale di comando è stato riprodotto in maniera accurata e senza ritardo, invece nella prova comprendente l’attuatore velivolo è stato notato un ritardo nell’istante iniziale con un andamento del carico opposto a quello desiderato nei primissimi istanti di simulazione. Per migliorare l’inseguimento del carico dovranno essere svolte delle prove con un trasduttore di velocità con un valore del guadagno opportunamente messo a punto.
Inoltre, poiché il sistema riesce a riprodurre fenomeni di aerodinamica non stazionaria fino a frequenze di circa 4 Hz, in futuro dovrà essere migliorato il loop di controllo del carico, al fine aumentarne la banda passante, intervenendo direttamente sull’unità di controllo del banco prova o sviluppando un feedback esterno sul comando di corrente della servovalvola che aziona il martinetto di carico.
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