CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Anteproyecto del subsistema de control vectorizado de empuje de un vehículo lanzador

Estudiants que han llegit aquest projecte:

Director/a: AGUADO CHAO, JUAN CARLOS

Departament: ESAII

Títol: Anteproyecto del subsistema de control vectorizado de empuje de un vehículo lanzador

Data inici oferta: 03-02-2023     Data finalització oferta: 03-10-2023


Estudis d'assignació del projecte:
    GR ENG SIST AEROESP
Tipus: Individual
 
Lloc de realització: EETAC
 
Paraules clau:
Vehículo lanzador, control vectorizado de empuje, leyes de control.
 
Descripció del contingut i pla d'activitats:
EL OBJETIVO DEL TRABAJO ES HACER USO DE LOS CONOCIMIENTOS
ADQUIRIDOS PARA REALIZAR EL DISEÑO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE
CONTROL VECTORIZADO DE EMPUJE (TVC) DE UN VEHÍCULO LANZADOR,
PRESTANDO ESPECIAL ATENCIÓN A DEFINIR LA LEY DE GUIADO, LA
SELECCIÓN DE LOS SENSORES Y ACTUADORES, EL SISTEMA DE CONTROL DEL
CHORRO Y LAS LEYES DE CONTROL PARA LAS DISTINTAS ETAPAS DEL
VUELO. PARA ELLO, EL ALUMNO SE BASARÁ EN UNAS ESPECIFIACIONES
INICIALES DEFINIDAS DE COMÚN ACUERDO CON EL TUTOR.

EL TRABAJO INCLUIRÁ LOS SIGUIENTES TEMAS: SELECCIÓN DEL VEHÍCULO
A CONTROLAR, CARACTERIZACIÓN DE LOS PARÁMETROS Y VARIABLES DE
DICHO VEHÍCULO (PROPIEDADES MÁSICAS,COEFICIENTES AERODINÁMICOS).
DEFINICIÓN DE LA TRAYECTORIA DEL VEHÍCULO.
CARACTERIZACIÓN DEL ENTORNO DINÁMICO EXTERNO (FUERZAS
AERODINÁMICAS, ACELERACIONES) E INTERNO (FLEXIBILIDAD, SLOSHING),
DIMENSIONAMIENTO DE LOS ACTUADORES, SELECCIÓN DE LOS SENSORES,
DISEÑO Y SÍNTESIS DE LAS LEYES DE CONTROL.

EL ALUMNO DESARROLLARÁ UN SIMULADOR (AL MENOS 3-GDL) Y EVALUARÁ
LAS PRESTACIONES DEL SUBSISTEMA DE CONTROL CON RESPECTO A LOS
REQUISITOS Y A LAS PRESTACIONES DEL VEHÍCULO.
 
Overview (resum en anglès):
This assesment presents the conceptual design of a thrust vector control system for a launch vehicle, with special attention to the definition of the guidance law, selection of sensors and actuators, the control system for the jet, and the control laws for the different stages of flight.

To properly size the system, the different components have been designed based on a reference trajectory, evaluating all the necessary elements and their corresponding performance in controlling the vehicle.

The primary objective of this study consist in developing, as much detailed as possible, the control loop of the vehicle without violating operational requirements. In a secondary instance, the goal is to become familiar with the phenomena that disrupt the launch vehicle's flight.

The necessary calculations for the problem have been carried out in the MATLAB and Simulink environment, developing a 3-DOF trajectory simulator. Finally, the work concludes with an analysis of the system response at critical points of the trajectory.

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