LPV Regler Entwurf zur Böenlastabminderung am Flexiblen Flugzeug

Kurzfassung

In diesem Beitrag wird die aktive Abminderung von Strukturlasten im Flügel eines Verkehrsflugzeuges untersucht. Um Änderungen von Einflussgrößen im Betrieb zu berücksichtigen, wird das Problem mit Hilfe der Theorie für lineare parametervariante (LPV) Systeme betrachtet. Der Reglerentwurf erfolgt für ein gitterbasiertes LPV-Modell, welches durch eine Linearsierierung an verschiedenen Trimmpunkten aus einem nichtlinearen Modell mit instationärer Aerodynamik erzeugt wird. Mit Hilfe dieses Modells wird eine von der Flughöhe abhängige Regelung mit Ausgangsrückführung entworfen. Anschließend wird der LPV-Regler in Simulationen im Zeitbereich für unterschiedlichen Flughöhen getestet und so seine Leistungsfähigkeit untersucht. Abschließend wird die Robustheit der Regelung demonstriert, indem die Amplituden- und Phasenreserve ausgewertet wird und Auswirkungen von Änderungen in der Machzahl und Massenverteilung untersucht werden.