Studio di un servoattuatore elettromeccanico per controllo SCAS di un elicottero = Study of an electromechanical servoactuator for SCAS control of a helicopter

Il sistema SCAS (Stabilization and Command Augmentation System) è un sistema di stabilizzazione di volo che permette di ridurre il carico di lavoro del controllo del pilota, aiutandolo in operazioni complesse, e permettendogli di rimanere concentrato sulla navigazione e sulla comunicazione. Tale servosistema è di natura elettro-idraulica, caratterizzato pertanto da un cilindro idraulico e da una valvola di controllo. Nel presente lavoro si analizza invece una configurazione elettro-meccanica costituita da un motore elettrico controllato da un'elettronica dedicata, e da una trasmissione meccanica. La scelta di tale configurazione permette di sfruttare un sistema meno ingombrante, ovviando alla presenza della pompa e del circuito idraulico, cercando di mantenere alta l'affidabilità. Inizialmente viene posta l'attenzione sulla descrizione dei comandi di volo e sui sistemi di attuazione utilizzati per l'attuatore SCAS, andando ad analizzarne vantaggi e svantaggi. Segue poi una descrizione accurata dell'architettura proposta, presentando gli aspetti costruttivi ed il funzionamento dei vari componenti. In seguito, partendo da alcune specifiche di progetto, si ha un dimensionamento dei vari elementi che caratterizzano il sistema, si analizzano due architetture in cui sia presente o meno un riduttore e si effettua la verifica termica del motore, assicurando così delle prestazioni efficienti per valori differenti di temperatura di esercizio, senza che gli avvolgimenti subiscano surriscaldamenti notevoli che possano inficiare il funzionamento del motore stesso. Infine le prestazioni dinamiche del sistema, saranno inizialmente analizzate attraverso un modello lineare semplificato, per poi utilizzare un modello non lineare in ambiente Matlab/Simulink, che terrà conto sia dell'influenza delle azioni di attrito sia delle variazioni di temperatura.