Regelungstechnische Modellierung des Bewegungsverhaltens von Bodeneffektfahrzeugen für deren sicheren und effizienten Betrieb

地效飞行器运动行为的控制工程建模，确保其安全高效运行

基本信息

批准号：
203077480
负责人：
Professor Dr.-Ing. Bernhard Lampe (†)
金额：
--
依托单位：
School of Mechanical and Materials Engineering
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2015-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/203077480?language=en
关键词：
Regelungstechnische Modellierung des Bewegungsverhaltens von

项目摘要

Bodeneffektfahrzeuge (BEF) weisen hinsichtlich ihrer Konstruktions- und Betriebsbedingungen deutliche Unterschiede zu Flugzeugen auf. Der wirtschaftliche Flug im Bodeneffekt ist nur bei geringer Flughöhe gegeben, wobei jedoch die Berührung der darunter liegenden Wasseroberfläche strikt zu vermeiden ist. Der zusätzliche Auftrieb und die Gleitzahl nehmen mit zunehmender Höhe stark ab. Da zu dem Wind und Wellen stark stören und die Mess- und Stellmöglichkeiten eingeschränkt sind, sind der manuellen Steuerung von BEF enge Grenzen gesetzt. Durch Regelung sensibler Teilprozesse, etwa mittels Nickwinkel- Dämpfungsregler oder Schubregler, lässt sich das Steuerverhalten zwar verbessern, jedoch ließ sich durch Anwendung klassischer Regelungskonzepte kein sicherer und effizienter Betrieb gewährleisten. Die Anwendung moderner regelungstechnischer Ansätze scheiterte am Fehlen von geeigneten mathematischen Modellen, die für die Lösung der Probleme• Robuste Stabilisierung• Präzise Regelung unter harten Restriktionen• On-Board Fehlererkennung und Diagnosegeeignet sind. Es ist bisher nicht gelungen, solche Modelle aus existierenden komplexen hydrodynamischen Beschreibungen von BEF oder einfachen Experimenten abzuleiten. Abgeschlossene aerodynamische Beschreibungen sind nicht einfach umformbar und überführbar in eine regelungstechnisch nutzbare Modellstruktur, sie helfen aber bei der Modellprüfung und Parametrisierung. Im beantragten Projekt soll die Methodik entwickelt werden, nach der solche Modelle gewonnen werden können. Zur Verifikation der Ergebnisse sollen auf der Basis so erzeugter mathematischer Modelle komplexe Regelungen entworfen werden, die in Simulationen und an einem physischen Versuchsobjekt getestet werden. Die Ergebnisse sollen in allgemeiner Form dargestellt und publiziert werden.

Bodeneffektfahrzeuge (BEF) 是飞行器的结构和 Betriebsbedingungen deutliche Unterschiede zu Flugzeugen auf。 Wasseroberflache zu vermeiden ist。 Der zusätzliche Auftrieb und die Gleitzahl nehmen mit zunehmender Höhe stark ab。法律。机上诊断和诊断。 Abgeschlossene aerodynamische Beschreibungen sind nicht einfach umformbar und überführbar in eine regelungstechnisch nutzbare Modellstruktur, sie请参阅模型设计和参数化。模拟和一个物理对象将被接受。