Modelar un sistema de interrupción de lanzamiento
Este ejemplo modela un sistema de interrupción de lanzamiento de un orbitador diseñado para funcionar en el espacio exterior. El modelo implementa el sistema de control de supervisión utilizando un gráfico de Stateflow que permite detectar anomalías durante el lanzamiento.
Si se produce un fallo durante el lanzamiento, el orbitador inicia una secuencia de interrupción. En función del momento del fallo, el orbitador puede: regresar a la base de lanzamiento, dirigirse a una base de aterrizaje designada en trayectoria descendente, intentar aterrizar después de completar una órbita alrededor del planeta o pasar a una órbita estable más baja.
Abrir el modelo
En este ejemplo, un gráfico de Stateflow® monitoriza el vuelo del orbitador y planifica las acciones de interrupción de lanzamiento adecuadas cuando el orbitador detecta una anomalía.
Examinar el gráfico ModeLogic
El gráfico consta de dos estados paralelos, ModeLogic y Abort. El estado ModeLogic contiene cuatro subestados que describen los posibles escenarios de interrupción del lanzamiento en función de la altitud del orbitador:
Regreso a la base de lanzamiento: si la altitud es inferior a 10.000 metros, el orbitador expulsa el combustible, libera los propulsores de cohetes sólidos y el tanque externo, y regresa a la base de lanzamiento.
Aterrizaje en trayectoria descendente: si la altitud se encuentra entre 10.000 y 100.000 metros, el orbitador libera los propulsores de cohetes sólidos y el tanque externo, y vuelve a una base de aterrizaje en trayectoria descendente.
Interrupción tras una órbita: si la altitud se encuentra entre 100.000 y 400.000 metros, el orbitador libera el tanque externo, completa una órbita alrededor del planeta y realiza la reentrada.
Interrupción a órbita: si la altitud es superior a 400.000 metros, el orbitador abandona la órbita prevista y pasa a una órbita estable más baja.
Examinar el gráfico Abort
El estado Abort controla el comportamiento del orbitador cuando el gráfico detecta una anomalía. Si se produce una anomalía, el sistema pasa del subestado Normal al subgráfico AbortLogic antes de pasar al subestado AbortComplete.
La transición al subgráfico AbortLogic conecta con un puerto de entrada. De forma similar, la transición de salida del subgráfico comienza en un puerto de salida. Cada puerto tiene una intersección correspondiente que marca el punto de entrada o salida dentro del subgráfico. Las intersecciones aíslan la lógica interna del subgráfico que, en función del escenario de interrupción del lanzamiento, planifica tres posibles acciones:
Expulsar el combustible.
Liberar los propulsores de cohetes sólidos.
Liberar el tanque externo.
Si el orbitador se encuentra en el escenario de interrupción a órbita, no se requiere ninguna de estas acciones.
Para obtener más información sobre los puertos de entrada y salida, consulte Crear conexiones de entrada y salida en los límites de estado.
Simular el modelo
Para simular el modelo:
En el modelo superior, haga doble clic en el bloque
Inputs.En el cuadro de diálogo del bloque Signal Editor, seleccione un escenario de interrupción del lanzamiento de la lista Active Scenario. El escenario predeterminado es
RTLS_Abort.Haga clic en Run.
Referencias
[1] Nelson, Douglas, John Bradford, and John Olds. "Abortability Metrics: Quantifying Intact Abort Mode Availability for Reusable Launch Vehicles." In Space 2006. San Jose, California: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2006. https://doi.org/10.2514/6.2006-7293.
