Entwurf eines Analogreglers für die Hydrauliksteller der Mehrfachtaumelscheibe

Abstract

Für das im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms (LuFo IV) laufende Projekt VARMETA (Voll Aktive Rotorsteuerung mit Mehrfachtaumelscheibe) werden 6 Hydraulikaktuatoren benötigt, um die Mehrfachtaumelscheiben in den DLR Rotorversuchsstand für experimentelle Untersuchungen zu integrieren. Damit diese Aktuatoren dem von der Steuerung vorgegebenen Weg folgen können, bedarf es einer inneren Wegregelung. 1987-1990 wurden von MBB (Messerschmitt- Bölkow-Blohm) in Zusammenarbeit mit dem DFVLR in Braunschweig und Oberpfaffenhofen 3 Hydrauliksteller und eine entsprechende Regelung für eine höher-harmonische Mehrblatt- Regelung (HHC:Higher Harmonic Control) entwickelt. Auf Basis dieser bereits erfolgreich im Projekt ACTHOR I verwendeten Hydrauliksteller wurden 8 neue (6 + 2 Ersatzsteller) und modifizierte Hydrauliksteller bei SHT (Systemhaus Technik) zur Fertigung in Auftrag gegeben. Im gleichen Zuge sollte auch die Regelung der Hydrauliksteller grunderneuert und angepasst werden. Aufgrund nicht vollständiger Unterlagen über die noch vorhandene Hardware und teilweise entsorgter Komponenten wurde entschieden, exemplarisch an einem der alten Hydrauliksteller vom HHC-Projekt einen komplett neuen Regler zu entwerfen, der mit geringen Modifikationen auch für die noch anzufertigen neuen Aktuatoren verwendet werden kann. Dazu wurde das zu regelnde Systemverhalten des Hydraulikstellers identifiziert, ein Regler entworfen, simuliert und abschließend in analoge Schaltungstechnik umgesetzt. Zusätzlich wurde die noch aus dem Vorgängerprojekt vorhandene Sicherheitsschaltung untersucht und Vorschläge zu einer Neuauflage gemacht.