Control Super-Twisting de Orden 3 para la Actitud de un Lanzador Espacial en Fase Atmosférica

A.ZUMARRAGA; J.MARTIARENA; PULESTON P.F.

La Plata

Congreso; 7to Congreso Argentino de Ingeniería Aeronáutica ? CAIA 2023; 2023

El trabajo describe la programación de la trayectoria de un lanzador espacial durante la fase atmosférica, con el objetivo de minimizar la resistencia atmosférica y mantener ángulos de incidencia nulos respecto del aire. Para lograr esto, se menciona la necesidad de realizar maniobras de cabeceo, e incluso maniobras especiales ("dogleg") dependiendo de la inclinación orbital y la ubicación del sitio de lanzamiento. Estos requerimientos hacen imperativo contar con un control de actitud.Se destaca la complejidad del problema, ya que la dinámica del lanzador experimenta cambios significativos durante la fase atmosférica, que tiene una duración de aproximadamente dos minutos. Además, se hace hincapié en que el control lineal de ganancias fijas no es viable debido a las variaciones durante el vuelo. Históricamente, se ha abordado esto mediante controles lineales con ganancias variables.En este trabajo, se propone utilizar un control super-twisting de tercer orden para la actitud del lanzador. Este control se ajusta únicamente con las estimaciones de parámetros másicos, asumiendo la aerodinámica como un término de incertidumbre dinámica. Se plantea la implementación de este control y se demuestra su efectividad a través de una simulación de vuelo.