En la TPU desarrollaron algoritmos para pruebas de naves espaciales en condiciones de microgravedad

Científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU) han desarrollado un método universal para diseñar sistemas de control para bancos de pruebas de microgravedad, utilizados en pruebas terrestres de estructuras transformables de naves espaciales. La nueva solución permite simular con alta precisión las condiciones de ingravidez, lo que contribuye a aumentar la fiabilidad y durabilidad de los equipos espaciales. El trabajo cuenta con el apoyo de una subvención de la Fundación Científica Rusa, y los resultados del desarrollo se confirman con 12 certificados de registro de programas informáticos.

Los bancos de pruebas de microgravedad tradicionales, basados en sistemas de cable y polea con accionamientos eléctricos, a menudo se enfrentan a una serie de limitaciones técnicas. Las oscilaciones resonantes, los momentos de fricción seca, los cambios en la elasticidad de los cables y la no uniformidad de las masas provocan desviaciones significativas en las propiedades dinámicas y reducen la precisión de la simulación de las condiciones espaciales. Estas deficiencias llevaron a los investigadores de la TPU a utilizar un enfoque de intervalo en la síntesis de sistemas de control.

El nuevo método permite tener en cuenta parámetros no lineales y no estacionarios, como la elasticidad de los cables, la distribución de masas y las características de los accionamientos eléctricos. Los investigadores desarrollaron una ecuación característica de intervalo, sobre cuya base se crearon reguladores adaptativos que aumentan significativamente la precisión y la sensibilidad del control. Según el jefe del proyecto, el profesor asociado Sergei Gaivoronsky, esto permitió reducir los errores de equilibrio en aproximadamente diez veces en comparación con los modelos anteriores.

El método es universal y puede aplicarse para probar diversos elementos de naves espaciales, incluidos paneles solares y antenas, independientemente de su masa o configuración. Abre nuevas oportunidades para una simulación más precisa, lo cual es crucial para el éxito de la operación de equipos espaciales complejos.

Los resultados de la investigación se publicaron en las principales revistas científicas, incluidas "Problemas de control" y "Mecatrónica, automatización y gestión", lo que subraya su alta importancia científica y aplicada.