Please choose your delivery country and your customer group
Durch die extrem hohen thermischen und mechanischen Belastungen während des normalen Flugbetriebs ändert sich der Schaufelspitzenspalt gravierend. Das Ziel ist eine Reduzierung des gemittelten Schaufelspalts zu erreichen und damit den gesamten Wirkungsgrad des Triebwerks zu steigern. Entweder kann sich dies in einem geringeren Brennstoffverbrauch und Emissionsausstoß oder in einer erhöhten Flugreichweite auswirken. Zur Erzeugung eines konstanten Schubs bei reduziertem Spalt sind niedrigere Gastemperaturen notwendig, daraus folgt eine Erhöhung der Bauteillebensdauer von Triebwerkkomponenten. Mit Hilfe geeigneter Sensoren, Aktoren und einer robusten aktiven Regelung soll der Spalt ohne erhöhtes Anstreifrisiko im gesamten Betriebsbereich reduziert werden. Zur Reduktion des gemittelten Schaufelspitzenspalts wird ein geschlossener Regelkreis realisiert. Um einen robusten Regler für das entsprechende System mit Sensor, Aktor und Prozess zu erzeugen, wird die Mue-Synthese verwendet. Durch das robuste Entwurfsverfahren können für definierte Unsicherheiten, die Anforderungen an den geschlossenen Regelkreis garantiert werden wie: Stabilität, Regelgüte, Dynamik und Robustheit . Mit diesem Verfahren ist es möglich sowohl für einen thermischen als auch für einen mechanischen Aktor einen geeigneten Regler zu entwerfen. Zur Validierung werden drei unterschiedliche Simulationsstrategien realisiert, die zur Überprüfung der Anforderungen an die Regelung dienen: Validierung mit linearen Zustandsraummodellen (hohe Robustheit), Validierung mit nichtlinearen thermomechanischen FE-Modellen (hohe Genauigkeit), Validierung mit quasi-nichtlinearen Zustandsraummodellen und realen Eingangsdaten (reale Dynamik).