Elektromechanisch angesteuertes Stabilisierungssystem - EASY

Abstract

Innerhalb des Vorhabens „Elektromechanisch Angesteuertes Stabilisierungssystem (EASY)“ wurde an einem System, bestehend aus elektromechanischen Aktuatoren, integriert in die mechanische Steuerung zur Stabilisierung von Ultraleicht -Hubschraubern geforscht. Das Vorhaben beinhaltet die folgenden übergreifenden Ziele

Definition des Steuerungskonzeptes und dessen Anforderungen Modellbasierte Entwicklung der Regler-Algorithmen Entwurf der elektromechanisch unterstützten ultraleichten Steuerung Beschaffung und Integration der elektromechanischen Aktuatoren Systemdemonstration und Flugeigenschaftsbewertung hinsichtlich Pilotenentlastung Bei einem Ultraleicht-Hubschrauber sind die Steuerkräfte relativ niedrig. Zur Ansteuerung konnten daher elektromechanische Aktuatoren eingesetzt werden, d.h. hydraulische Elemente wurden vollständig vermieden, was aus systemtechnischen Gründen sinnvoll bzw. erforderlich ist. Die Aktuatoren wurden derart in das Steuergestänge eingebaut, dass der konventionelle Steuerstrang erhalten blieb. Über übliche Sensorik und einen Bordrechner wurden die Aktuatoren in einem Regelkreis angesteuert und dem Piloteneingang mit eingeschränkter Autorität überlagert. Die Flugeigenschaften konnten somit modifiziert werden und weitere Funktionen wie beispielsweise die Unterstützung für einen schiebefreien Flug realisiert werden. Es entstand ein Ultraleichter Hubschrauber basierend auf dem musterzugelassenen CoAX 600 der edm mit integriertem elektromechanischem Stabilisierungssystem. Für diesen Hubschrauber wurde eine VVZ erwirkt. Die Funktionstüchtigkeit des Systems wurde erfolgreich durch die Partner Universität Stuttgart und edm aerotec demonstriert.

Datei-Upload durch TIB As part of the “Electromechanically Controlled Stabilization System (EASY)” project, research was carried out on a system consisting of electromechanical actuators integrated into the mechanical control for the stabilization of ultralight helicopt ers. The project includes the following overarching goals

Definition of the control concept and its requirements Model-based development of the controller algorithms Design of electromechanically assisted ultra-light control Procurement and integration of electromechanical actuators System demonstration and flight characteristics assessment with regard to pilot relief In an ultralight helicopter, the control forces are relatively low. Electromechanical actuators could therefore be used for c ontrol, i.e. hydraulic elements were completely avoided, which makes sense or is necessary for system-technical reasons. The actuators were installed in the control linkage in such a way that the conventional control train was retained. The actuators were cont rolled in a control loop using standard sensors and an on -board computer and were superimposed on the pilot input with limited authority. The flight characteristics could thus be modified and additional functions such as support for a slide -free flight could be implemented. The result was an ultralight helicopter based on the type -approved CoAX 600 from edm with an integrated electromechanical stabilization system. A VVZ was obtained for this helicopter. The functionality of the system was successfully demonstrated b y the partners University of Stuttgart and edm aerotec.