Control logic implementation and testing for vibration suppression in helicopters

The problem of vibrations in helicopters and the correlated phenomena are known issues which have been widely studied many times in recent years. These vibrations are mainly due to the variable loads exchanged between the rotor blades and the incident airflow, giving rise to high levels of noise and many detrimental effects in terms of rotor structural integrity, fatigue life of mechanical components, and general discomfort. For this reasons, it is understandable the desire to find an effective way to counteract the generated vibrations. Indeed, great efforts have been made to design a systems able to accomplish this task. The aim of this thesis is to implement on a microcontroller, a firmware for the control algorithm of a mast vibration absorber. The algorithm should be able to recognize the external disturbances, calculate the positions that has to be occupied by the masses and move them avoiding any collisions. The algorithm will be tested on a 3D printed prototype in order to check the performances.

Il problema delle vibrazioni negli elicoteri è correlato a problemi già ampiamente affrontati negli ultimi anni. Sono generate principalmente da carichi variabili dovuti all'interazione tra pale e i flussi d'aria, facendo insorgere problemi come rumore, integrità strutturale del rotore e fatica dei componenti coinvolti. Lo scopo di questa tesi è quello di implementare su un micrcontrollore un software capace di controllare un riduttore di vibrazioni. L'algoritmo deve essere in grado di riconoscere i disturbi esterni, calcolare le posizioni da raggiungere dalle masse e spostarle evitando collisioni. Il dispositivo è poi stampato in 3D e testato, per verificare le prestazioni.