Telescope Sim

Simulazione dinamica di un grande telescopio.

Cliente: Rinomata società di ingegneria spaziale

SCOPO DEL LAVORO

Il lavoro descritto riguarda lo sviluppo di un modello dinamico che simula il telescopio durante le attività di rilevamento controllato e follow up di oggetti target, tenendo conto dell’interazione dinamica tra gli elementi strutturali.
L’obiettivo principale era descrivere l’intera dinamica della struttura articolata e caratterizzare le vibrazioni residue delle telecamere e degli specchi primari e secondari del tubo, al fine di determinare il grado effettivo di precisione del telescopio in normali condizioni operative.
A tal fine, viene simulato il movimento dell’intera struttura mediante un modello dinamico che implementa l’equazione delle dinamiche meccaniche delle due strutture mobili interattive, le dinamiche degli alberi motore e il relativo filtraggio dei segnali e i comandi temporali discreti in ambiente MALTLAB/SIMULINK®1.
Le simulazioni eseguono missioni tipiche di rilevamento e tracciamento del sistema ad anello chiuso. Sono state studiate le oscillazioni residue delle telecamere e degli specchi primari e secondari, dopo il posizionamento o durante il follow-up, e confrontate con i requisiti.

1 MATLAB® e SIMULINK® sono prodotti Mathworks Inc. (Natick, Mass, Stati Uniti). Sono un potente ambiente numerico matematico e una piattaforma di simulazione, adatti per lo sviluppo e l’implementazione multidisciplinare di modelli come funzionamento desktop e in tempo reale in sistemi embedded.

DEFINIZIONE DEL LAVORO

Dati di input ricevuti dal cliente

Schemi del telescopio

Schede tecniche di motori e unità di azionamento

Risposte in frequenza delle strutture da modelli FEA. Risposta dei nodi di interesse per i diversi casi di carico (con accelerazione e forze longitudinali e angolari applicate alla struttura)

Attività tecniche principali svolte da S.A.T.E.

Implementazione delle equazioni del modello nell’ambiente SIMULINK®

Identificazione dei modelli lineari SISO dai dati della risposta in frequenza

Convalida del modello a condizioni operative diverse

Messa a punto del sistema di controllo

Convalida e simulazione del modello ad anello chiuso

Risultato fornito al Cliente

Documentazione tecnica: Report finale che descrive le equazioni del modello attuate e i risultati della simulazione

KNOW HOW E COMPETENZE NECESSARIE PER SVOLGERE IL LAVORO

Le principali competenze che si sono rivelate necessarie per eseguire il lavoro riguardano i seguenti settori:

  1. Dinamica strutturale
  2. Movimento non rigido
  3. Tecniche di controllo
  4. Elaborazione e analisi dei dati
  5. Uso avanzato dell’ambiente MATLAB/SIMULINK®