ESTABILIDAD Y CONTROL DE AERONAVES

Autor: OLM MIRAS JOSEP M..
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: UPC.
Centro de realización: INSTITUT D'ORGANITZACIÓ I CONTROL DE SISTEMES INDUSTRIALS.

Resumen: Nowadays, DC-to-AC conversion has an important practical application in the field of uninterruptible power systems (UPS). Basic DC-to-DC switch mode power converters (the buck, which is linear, and the boost and buck-boost, which are nonlinears) possess a very simple structure, and during the last fifteen years the possibility of using them in DC-to-AC conversion schemes has been studied. The aim of this thesis is to achieve that the output voltage of the DC-to-DC buck, boost and buck-boost power converters can track periodic references. Robust schemes to eliminate disturbance effects in the tracking task are also developed. Sliding modes are used as the control technique, and the obtained results are validated by numeric simulation. The thesis is organized in chapters. The first and the second one contain an introduction and a review of the existing literature. The contents and contributions of the other chapters follow below. Chapter 3 deals with the exact and asymptotic tracking of a time varying reference by the load voltage of a step-down converter, indirectly controlled through the input current. Departing from the study of the tracking problem in linear systems with fixed gains with the aid of module theory, conditions over possible reference signals have been obtained. Moreover, a sliding mode strategy to achieve the control target, consisting in a procedure to modify a switching surface initially good for regulation tasks and a control law, is provided. An approppriate choice of state variables allows possible load perturbations to satisfy the matching condition. In chapter 4, an inversion-based indirect control is used to reach exact tracking of periodic references with the load resistance of nonminimum phase, nonlinear boost and buck-boost converters. Sufficient conditions for candidate references are also obtained. A general frame for an inversion-based treatment of the perfect tracking problem in a certain class of nonminimum phase, second order bilinear systems is proposed: those in which the inversion problem gives raise to an ODE of the Abel type. Chapter 5 studies the use of the Galerkin method -a generalization of the Harmonic Balance method- in the approximate solution of the inverse problem stated in the former chapter, as well as the effect of its use on the control of the system. The existence of a sequence of approximate solutions for the ODE that represents the quoted inverse problem is proved. This sequence is also proved to converge uniformly to the periodic solution of the ODE, and an error bound has been derived. The system output exhibits a periodic and asymptotically stable behavior when the indirect control using the sequence of Galerkin approximations is performed. In turn, the sequence of periodic outputs is shown to exhibit uniform convergence to the original target function under a reasonable hypothesis. Error bounds have also been obtained. In chapter 6, approximate asymptotic tracking is achieved for load perturbed, basic, nonlinear power converters. This is done by means of an adaptive control that estimates the perturbation parameter and a first order Galerkin approximation that incorporates the on-line updating into an appropriate sliding surface. Chapter 7 propounds to exert a direct control of the output voltage in bidirectional boost and buck-boost converters, thus taking advantage of the insensitiveness to external disturbances offered by this type of control. Periodic references are followed, while the unstable inductor current is independently regulated at a prescribed level.

Autor: FERNÁNDEZ IBARZ JESUS.
Año: 2002.
Universidad: A CORUÑA.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.

Resumen: En esta tesis se obtienen un modelo dinámico simulado válido para cualquier vehículo submarino y se ha aplicado al caso concreto de un vehículo catamarán sumergible para tres configuraciones definidas de sus superficies de control. Las tres configuraciones corresponden a la misma geometría con el único cambio de la posición del timón o timones de dirección. Este modelo dinámico, basado en la combinación de fórmulas teóricas y resultados empíricos, proporciona un apoyo eficiente al desarrollo de un sistema de control adecuado a las misiones del vechículo. Este sistema de control queda esbozado en esta tesis. El modelo aquí desarrollado, lo ha sido con absoluta independencia de las ecuaciones clasificadas de la Armada Americana o de las de la Nava Postgraduate School a las que no se ha tenido acceso. De este modo, en esta tesis no se ha partido de unas ecuaciones ya existentes, sino que se han desarrollado desde el principio, calculando todos los términos paso a paso, masa añadida, coeficientes de resistencia y coeficientes de momentos. Una aportación de interés en esta tesis ha sido la obtención de los coeficientes hidrodinámicos de fuerzas y momentos a partir de una combinación entre la teoría potencial y los efectos viscosos y turbulentos que aparecen principalmente en la popa del vehículo. Otra originalidad de esta tesis es el rescate de los desarrollos teóricos y experimentales realizados en el primer tercio del siglo XX para el estudio, diseño y análisis de dirigibles. Esto se justifica plenamente dado que los parámetros de similitud son muy semejantes a los de nuestro sumergible: movimiento incompresible, mismo rango de valores del número de Reynolds y flotabilidad casi nula.

Autor: YOUSUF SULIMAN AL-SHANNAG MOHAMMAD.
Año: 2001.
Universidad: ROVIRA I VIRGILI.
Centro de lectura: INGENIERÍA QUÍMICA.
Centro de realización: ESCOLA TÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA QUÍMICA.

Autor: FUENTE TREMPS ENRIQUE DE LA.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS AERONAUTICOS.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONAUTICOS.

Resumen: Dentro de la problemática de las Futuras Grandes Estructuras Espaciales, y muy especialmente de las Estructuras de Precisión, se enmarca el problema del Diseño Integrado Estructura/Controlador. Aquí, además de los requisitos convencionales impuestos al disño estructural, tales como los relativos a masa, resistencia y rigidez, aparecen los correspondientes al diseño del sistema en ciclo cerrado, tales como la estabilidad y la atenuación de perturbaciones. Más aún, para que este diseño tenga algún interés práctico, estas últimas deben preservarse razonablemente en presencia de incertidumbres del modelo matemático, por otra parte inevitables, lo que de origen al problema de robustez. Aunque cualquier técnica de síntesis de controladores debe permitir la consideración del requisito de robustez de forma más o menos directa, la representación de incertidumbres del modelo matemático del sistema en forma de perturbaciones con norma acotada, unido a la expresión de requisitos de estabilidad y de atenuación de perturbaciones en forma de Normas Infinito, ha demostrado ser en muchos aspectos una forma más realista de plantear el problema de síntesis de leyes de control. Ello da origen al denominada Control Robusto, basado en la incorporación de Normas Infinito y de Valores Singulares Estructurados. Sin embargo, su inclusión dentro de un problema de Diseño Integrado Estructura/Controlador no es en absoluto inmediata, y requiere el desarrollo de procedimientos específicos no disponibles en la actualidad. Además, su planteamiento habitual como un problema de optimización con un solo objetivo, supone una simplificación excesiva de los problemas reales de ingeniaría, en los que usualmente es necesario compatibilizar varios objetivos, generalmente contradictorios entre sí. La presente Tesis trata de dar solución a los problemas mencionados. Por una parte se desarrollan las herramientas necesarias que permiten la consideración explicita de incertidumbres en el modelo matemático de la estructura, así como el planteamiento de requisitos de diseño expresados en función de Normas Infinito de matrices de Transferencia del sistema en ciclo cerrado. Finalmente se plantea el problema de Diseño Integrado como un problema de optimización con múltiples objetivos. La solución que se ofrece para estos problemas es completamente general, con la única limitación impuesta por la linealidad.

Autor: PAGANO DANIEL JUAN.
Año: 1998.
Universidad: SEVILLA .
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENEIROS.

Resumen: En esta memoria se realizan aportaciones al estudio de los sitemas de control no lineales mediante la teoría de bifurcacioens. Para estudiar la estabilidad, local y global y la -- de sistemas de control no lineales, se propone una metodología basada en el análisis de diburcaciones.

Autor: GRANADINO GARCIA MIGUEL.
Año: 1989.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS AERONAUTICOS.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONAUTICOS .

Resumen: LA PRESENTE TESIS ABORDA DE FORMA CLARA EL PROBLEMA DEL ENLACE DE UN RADAR CON EL PILOTO AUTOMATICO DEL AVION A TRAVES DE DOS FUNCIONES DIFERENTES COMO SON: A.- EL GUIADO DEL AVION MEDIANTE EL RADAR A TRAVES DE LA UNIDAD DE ACOPLAMIENTO. B.- EL CONTRO DEL AVION CON LA APORTACION ADICIONAL DE UN FILTRO DE KALMAN QUE INTRODUCE LAS COMPONENTES DE VELOCIDAD ESTIMADAS. SE DESARROLLAN LAS FORMULAS NECESARIAS PARA EL POSICIONAMIENTO DE RAICES ATENDIENDO A LOS REQUISITOS DE NORMA. SE INCORPORAN LAS ECUACIONES DE ACELEROMETROS Y ACTUADORES PARA OBTENER LOS CONJUNTOS GENERALES DE ECUACIONES PARA LA DINAMICA LONGITUDINAL Y LATERAL. SE DESARROLLAN LAS ECUACIONES DE UN NUEVO METODO DE OPTIMIZACION, TANTO ANALOGICO COMO DIGITAL, QUE PERMITE DEFINIR DOS MODOS BASICOS BASICOS DE CONTROL INTERNO COMO SON EL ANGULO DE ATAQUE Y EL ANGULO DE CABECEO. ASIMISMO SE OPTIMIZA EL BUCLE EXTERNO TENIENDO EN CUENTA EL EFECTO MOTOR, DE TAL FORMA QUE SE OBTIENE UN MODO DE ACTUACION LONGITUDINAL QUE ADMITE ORDENES DE COMPONENTES DE VELOCIDAD ASI COMO DE CONTROL DE ANGULO DE ATAQUE. ESTOS METODOS DE OPTIMIZACION ABORDADOS EN ESTA TESIS RESULTAN UNA APORTACION VALIOSISIMA EN UN FUTURO, SUPONGAMOS NO MUY LEJANO, PARA EL GUIADO Y CONTROL DE AERONAVES.

Autor: RUIZ VIRUMBRALES LUIS MANUEL.
Año: 1986.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION .
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.

Resumen: PRIMERAMENTE SE HACE UNA REVISION DE LAS TECNICAS DE LYAPUMOV PARA EL ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD DE SISTEMAS Y A CONTINUACION SE PLANTEA EL ESTUDIO DE LA MISMAEN EL CASO DE SISTEMAS DE GRAN DIMENSION SE ABORDA DICHO ESTUDIO MEDIANTE TECNICA NO CENTRALIZADA. CON DICHA TECNICA SE OBTIENEN DIVERSOS CRITERIOS ALGEBRAICOS QUE GARANTIZAN LA ESTABILIDAD. SE REALIZA UN ESTUDIO DE MODELIZACION DINAMICA DE SISTEMAS EN EL CASO CONCRETO DE UNA RED DE POTENCIA MODELIZANDO LA MAQUINA SINCRONA A PARTIR DE SUS ECUACIONES ELECTROMECANICAS. SE APLICA A UN CASO CONCRETO DICHO MODELO DINAMICO Y CON AUXILIO DE ORDENADOR Y UN PROGRAMA FORTRAN DE RESOLUCION DE ECUACION MATRICIAL DE RICCATI SE COMPRUEBANLAS TECNICAS ANTERIORES Y SE OBTIENEN CONCLUSIONES.

Autor: MATEO PALACIOS ANGEL.
Año: 1982.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS AERONAUTICOS.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONAUTICOS Y CENTRO DE CALCULO DE LA DIRECCION TECNICA ELECTRONICA DE ARMAS DE LA EMPRESA C.E.T.M.E.

Resumen: EN ESTA TESIS SE PLANTEA EL PROBLEMA DE OBTENER LA SOLUCION OPTIMA PARA EL GUIADO DE UN MISIL DE INTERCEPTACION AIRE-AIRE CON BUSCADOR PASIVO DE RADIACION INFRARROJA. EL BLANCO A INTERCEPTAR ES MODELIZADO MEDIANTE UNA MANIOBRA DE EVASION PARTICULAR; LA MANIOBRA SE SUPONE CONOCIDA DE UNA MANERA ESTADISTICA. LOS DATOS DE MEDIDA DE LA POSICION DEL BLANCO SON FILTRADOS UTILIZANDO TEORIA DE ESTIMACION OPTIMA. FINALMENTE SE HA ESTUDIADO LA INFLUENCIA DE LOS RETARDOS INTRODUCIDOS POR UN MODELO ESPECIFICO DE AUTOPILOTO.

Autor: YANIZ VELASCO ALEJANDRO.
Año: 1981.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS AERONAUTICOS.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONAUTICOS.

Resumen: DEFINICION DE UN SISTEMA AEROELASTICO Y OBTENCION DE UNA REPRESENTACION APROXIMADA DEL MISMO MEDIANTE UN VECTOR DE ESTADOS FINITO QUE PERMITE UN TRATAMIENTO LINEALIZADO DE SUS ECUACIONES. ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD DEL SISTEMA LIBRE EN FUNCION DE DIVERSOS PARAMETROS Y EVALUACION MEDIANTE EL METODO MODAL DE SU OBSERVABILIDAD Y CONTROLABILIDAD. ESTUDIO DE LAS TECNICAS MODERNAS DE TEORIA DE CONTROL APLICABLES AL PROBLEMA AEROELASTICO Y PLANTEAMIENTO Y RESOLUCION MATEMATICA DEL REGULADOR DE ESTADOS. SELECCION DE LOS FUNCIONALES DE COSTO CUADRATICO ADECUADOS AL FENOMENO DEL FLAMEO TENIENDO EN CUENTA LAS GANANCIAS REQUERIDAS PARA LA REALIMENTACION Y EL GRADO DE ESTABILIDAD DEL SISTEMA REALIMENTADO. ESTUDIO DEL SISTEMA REALIMENTADO PARA DIVERSAS CONDICIONES DE OPERACION. ANALISIS DE LOS RESULTADOS CONSEGUIDOS Y VALORACION DE LAS VARIABLES AUXILIARES INTRODUCIDAS PARA LA FORMULACION DEL SISTEMA EN FORMA SUSCEPTIBLE DE TRATAMIENTO POR LA TEORIA DE CONTROL.

Autor: PRIETO VILLALBA JOSE ANTONIO.
Año: 1978.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS AERONAUTICOS .
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONAUTICOS Y EN CONSTRUCCIONES AERONAUTICAS..

Resumen: EL OBJETIVO DE ESTA TESIS CONSISTE EN LA OPTIMIZACION DE LAS CORRECCIONES DE GUIADO A APLICAR A UNA NAVE QUE SIGUE UNA TRAYECTORIA OPTIMA DE BAJO EMPUJE. EL PROBLEMA SE CONSIDERA DESDE UN PUNTO DE VISTA ALEATORIO Y LOS ERRORES A ELIMINAR SON PRINCIPALMENTE LOS PRODUCIDOS POR LA IMPRECISION EN POSICION Y VELOCIDAD INICIALES Y LOS INTRODUCIDOS POR LA ACTUACION DE LOS MOTORES. LA PRINCIPAL LIGADURA IMPUESTA ES QUE LA LEY DE GUIADO NO DEBE VIOLAR LAS CONDICIONES DE OPTIMALIDAD DE LA TRAYECTORIA NOMINAL. LA TEORIA GENERAL ESTUDIADA PUEDE ENCONTRAR APLICACION EN CAMPOS DISTINTOS DEL ESPECIFICAMENTE TRATADO.

Autor: MONASTERIO CABRERIZO JOSE M..
Año: 1976.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS AERONAUTICOS.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONAUTICOS.

Resumen: SE TRATA DE ESTABLECER UN ALGORITMO DE ADAPTACION PARA UN SISTEMA FORMADO POR UN AUTOPILOTO OPTIMIZADO PARA MECANISMOS DE ADAPTACION Y SE REALIZA LA SIMULACION ANALOGICA DEL SISTEMA ADAPTIVO COMPLETO. EL ALGOITMO DE ADAPTACION ESTA BASADO EN LA OPTIMIZACION DE PARAMETROS MEDIANTE LA MINIMIZACION DE UNA FUNCION DE ACTUACION