Source DB | nl |
---|
Institution | KU Leuven |
---|
Code | bcaa8177-194f-478e-90fc-3b6353157c09 |
---|
Unit | 22358ad3-f0c0-4e35-88ca-7350f696036a
|
---|
Begin | 8/4/2017 |
---|
End | 8/4/2021 |
---|
title fr |
|
---|
title nl | MIMO Controle Strategieën voor Directe Veld Akoestische Omgevingstesten
|
---|
title en | MIMO Control Strategies for Direct Field Environmental Acoustic Testing
|
---|
Description fr |
|
---|
Description nl | Grondgebaseerde omgevingstesten zijn noodzakelijk om te garanderen dat apparatuur blijft werken tijdens de lancering van ruimtevaartuigen. Testmethoden voor dit doeleinde moeten zorgen voor een veilige, effectieve en efficiënte controlestrategie om de dynamische belastingen te synthetiseren die een ruimtevaartstructuur, -systeem of -component zal doorstaan tijdens de operationele levenscyclus. In het geval van een akoestische omgevingstest zijn de dynamische belastingen die moeten gereproduceerd worden, diegene die door het geluidsveld worden geïnduceerd binnen de fairing van het ruimtevaartuig tijdens de ontsteking en lift-off fases van de lancering.Directe veld akoestische excitatie (DFAX) is een testmethode waarbij er geen speciaal voorziene testfaciliteit vereist is, en waarbij er een luidsprekerrooster rondom het test specimen wordt opgesteld. Wanneer gebruik gemaakt wordt van een Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) gesloten-lus regelsysteem, kan aangetoond worden dat DFAX toelaat om de testvereisten goed te reproduceren op discrete locaties binnen het testvolume. Hoewel deze goede performantie het gebruik van DFAX voor de kwalificatie van ruimteapparatuur motiveert, bevat deze testmethode nog steeds bepaalde onzekerheden wat betreft de structuur- en drukresponsen die geproduceerd kunnen worden op ongecontroleerde locaties. Deze bezorgdheden worden ondersteund door experimentele bewijzen, die aantonen dat de controleerbaarheid van het DFAX systeem sterk afhankelijk is van de controle strategie. Onder controle strategie wordt hierbij een ruime definitie verstaan die verscheidene aspecten van de testopstelling bevat, namelijk: controle algoritme principe, systeem overdeterminatie, systeemidentificatie strategie, test doel definitie, positionering van de akoestische bronnen en controle sensoren, positionering en oriëntering van het test specimen, verwerking en randomizatie van de aandrijfsignalen, amplificatie van de aandrijfsignalen, etc.Het hoofddoel van dit onderzoek is om een energie-efficiënte en robuuste DFAX controle strategie te ontwerpen. Deze moet toelaten om akoestische velden te reproduceren met spatiaal gecorreleerde structuren die door de gebruiker worden gespecifieerd, zodanig dat de lanceringstestvereisten worden verwezenlijkt terwijl er wordt vermeden dat er een onder- of overtest, die het test specimen zou kunnen beschadigen, wordt uitgevoerd.
|
---|
Description en | Ground based environmental testing is a necessity to ensure the survivability of hardware during launch of spacecrafts (SCs). Testing methodologies for this purpose must provide a safe, effective and efficient control strategy to synthesize the dynamic loads an aerospace structure, - system or component – will encounter during its operational life. In case of the environmental acoustic test, the dynamic loads to be reproduced consist of the ones induced by the sound field inside the fairing of the SC during ignition and lift-off launch stages.Direct Field Acoustic eXcitation (DFAX) is a testing method which does not require a dedicated facility and consists in setting an array of loudspeakers around the test specimen. Through a Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) closed-loop controller, DFAX has shown good performance in achieving the test requirement at the discrete controlled locations of the test volume. Although such a good performance encourages the use of DFAX for space hardware qualification, this testing method still presents certain uncertainties regarding the structural and pressure responses that may be produced at uncontrolled locations. These concerns are supported by experimental proofs, showing that the controllability of the DFAX system is strongly dependent on the control strategy. Where Hereby control strategy is a wide concept comprehending several aspects of the test setup, namely: control algorithm principle, system overdetermination, system identification strategy, test target definition, acoustic sources and control sensors placement, test specimen placement and orientation, drive signals processing and randomization, drive signals amplification, among others. The main goal of this research is to design an energy efficient and robust DFAX control strategy. It should ensure be capable to capability to reproduce acoustic fields with user-defined spatial correlation structures, accomplishing the launcher test requirements and avoiding over under- and under overtesting levels which could damage the test specimen.
|
---|
Qualifiers | - Acoustic modelling - Environmental Testing - MIMO random control - |
---|
Personal | Alvarez Blanco Mariano Gaston, Desmet Wim |
---|
Collaborations | |
---|