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A Contribution to the Development of a Fullflight Envelope Quasi-Nonlinear Helicopter Simulation

Greiser, Steffen und Seher-Weiß, Susanne (2012) A Contribution to the Development of a Fullflight Envelope Quasi-Nonlinear Helicopter Simulation. In: Proceedings: Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, 2012-09-10 - 2012-09-12, Berlin.

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Kurzfassung

Helicopter modeling is a complex task as helicopters consist of many subsystems (nacelle, rotor, engine, $\cdots$) that are described by coupled differential equations. Controller design requires a model that is accurate over a certain frequency range. Usually, system identification is used to derive the models from flight test data and the model complexity depends on the frequency range of interest. As helicopters have eigenvalues that vary depending on airspeed, system identification is performed at different operating points. Each identified linear model is then valid only in a small region around the corresponding operating point. To arrive at a model that covers the whole operational envelope of the helicopter, the individual models are stitched together. This paper describes the derivation of a quasi-nonlinear model accounting for known nonlinear terms such as gravity, inertia or trim curves. In addition, the coefficients of the identified linear matrices are interpolated depending on airspeed. Finally, the quasi-nonlinear as well as linear model is compared against flight test data using model validation techniques. As the quasi-nonlinear model of the Flying Helicopter Simulator (FHS) is validated, it can be used for a sophisticated controller design.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/76727/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:A Contribution to the Development of a Fullflight Envelope Quasi-Nonlinear Helicopter Simulation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Greiser, Steffensteffen.greiser (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Seher-Weiß, Susannesusanne.seher-weiss (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6913-7764NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:10 September 2012
Erschienen in:Proceedings: Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:system identification, helicopter, model stitching
Veranstaltungstitel:Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress
Veranstaltungsort:Berlin
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:10 September 2012
Veranstaltungsende:12 September 2012
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Drehflügler (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L RR - Drehflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Der intelligente Drehflügler (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugsystemtechnik > Hubschrauber
Hinterlegt von: Greiser, Steffen
Hinterlegt am:15 Feb 2013 15:01
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:43

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