Helicopter flight control has gained greater visibility in the last decades due to its
characteristics. It is a task of high difficulty due to the system being changeable. Helicopter control
is the junction of several variables such as the flying qualities and performance, skill of the pilot,
weather conditions, etc. For a given configuration of a helicopter (military, civil, SAR, etc.), we
need precise control parameters, and is in flying qualities that we focus our attention.
This paper is then dedicated to autonomous modeling and control of conventional rotarywing platforms, so that there is a good balance between robustness and performance of the system,
so that when there are disturbances, it can stabilize more quickly and effectively and, to verify
this, a particular helicopter is used for the validation of the methods elaborated: DRA research
ZD559 Lynx (Lynx Mk7), still serving the UK Army Air Corps.
In helicopter flight dynamics, will be focused autorotation phase and different flight speed
phase and two specific control systems will be compared: normal LQR and robust LQR.
Is then designed the controllers previously mentioned, comparing their results through the dynamic
model already linearized in order to verify which one is most appropriate for the platform. When
there is a change in the balance of the aircraft, it can return to the same position as quickly as
possible.
By the obtained results, it’s verified in both cases, success in stabilizing the aircraft and
controlling it’s trajectory given different reference speeds, a controller is most evident than the
other.O controlo de helicópteros tem vindo a adquirir nas últimas décadas maior visibilidade devido à característica desta aeronave. É uma tarefa de elevada dificuldade devido ao próprio sistema ser, já por si, inconstante. O controlo de helicópteros é a junção de várias variáveis como as qualidades de voo e performance, a perícia do piloto, condições atmosféricas, etc. Seja qual for a missão do helicóptero (militar, civil, SAR, etc), precisaremos de parâmetros de controlo precisos, e é nas qualidades de voo que iremos focar a nossa atenção.
O presente trabalho é dedicado então à modelação e controlo autónomo de plataformas de asa rotativa convencional, de forma a que haja uma boa relação entre robustez e performance do sistema para que, quando hajam perturbações, o sistema possa estabilizar eficazmente e, para se verificar isso mesmo, um helicóptero específico é utilizado para a validação dos métodos elaborados: DRA research Lynx ZD559 (Lynx Mk7), ainda ao serviço do UK Army Air Corps.
Na dinâmica do voo do helicóptero, irá ser focada a fase de autorrotação e fase de voo para diferentes velocidades e dois sistemas de controlo irão ser comparados: LQR normal e LQR robusto.
Projectou-se então os controladores referidos anteriormente comparando os seus resultados através da dinâmica e navegação do modelo já linearizado, para se verificar qual dos dois será mais apropriado para que a plataforma, no momento em que existe uma alteração na dinâmica da aeronave, possa regressar a essa mesma posição o mais brevemente possivel.
Através então dos resultados obtidos, verifica-se em ambos os casos, o sucesso em estabilizar a aeronave e controlar o voo dada uma determinada referência para diferentes velocidades, mas um controlador evidencia-se mais que o outro
