UTN- FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo

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Author: search.filters.author.Jazni, Jorge E.

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    Simulación numérica de la dinámica de un micro satélite
    (2023) González, Gustavo J.; Cagliolo, Carlos M.; Jazni, Jorge E.
    El presente trabajo explica el criterio utilizado para la simulación numérica de la dinámica de un pequeño satélite a fin de facilitar el análisis de la eficiencia del sistema de control de actitud en sus distintas fases, desde el amortiguamiento de la nutación inicial hasta la adquisición.
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    Sistema de amortiguamiento de la rotación inicial para el control de actitud de un micro satélite de observación terrestre
    (2023) Cagliolo, Carlos M.; Jazni, Jorge E.; González, Gustavo J.
    El presente trabajo trata el análisis teórico del sistema de control de un pequeño satélite de observación terrestre, destinado a amortiguar la velocidad angular inicial del mismo mediante la acción de campos magnéticos. En el desarrollo se obtienen expresiones analíticas que permiten la valoración cuantitativa de las magnitudes intervinientes y son por ello aplicables al diseño y cálculos de ingeniería.
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    Modelo matemático del campo magnético terrestre ideal
    (2023) Jazni, Jorge E.; Cagliolo, Carlos M.; González, Gustavo J.
    El presente documento muestra el desarrollo de las formulaciones físico-matemáticas de las leyes de variación de la inducción magnética terrestre a lo largo de una trayectoria circular cuyo centro es coincidente con el de la tierra. El objeto de estudio está basado en el hecho de haber seleccionado para el amortiguamiento de los movimientos de rotación del satélite Sat un sistema activo de bobinas de a bordo las que, convenientemente energizadas, interaccionan con la inducción magnética terrestre en el punto generando cuplas mecánicas opuestas a las velocidades angulares en cada uno de sus tres ejes. Aunque este trabajo no es inherente al sistema de control en sí, una breve descripción del mismo ayudará a esclarecer sus objetivos. El servosistema será implementado con tres magnetómetros dispuestos ortogonalmente para medir las componentes de la inducción magnética terrestre en el punto. Las derivadas del valor de la inducción magnética, obtenidas mediante un cálculo a bordo, servirán para energizar adecuadamente a las bobinas de alambre de cobre, con el objeto de reproducir, en forma activa y potenciada, el comportamiento de una bobina en cortocircuito rotando inmersa en un campo magnético. Conviene destacar que un magnetómetro mide el valor instantáneo de la inducción según su eje sensible y no su derivada, motivo por el cual esta última deberá ser obtenida como dijimos, a través del cálculo.
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    Dinámica de control de actitud de un pequeño satélite de observación terrestre en la fase de adquisición
    (2023) Cagliolo, Carlos M.; Jazni, Jorge E.; González, Gustavo J.
    Este trabajo trata el estudio de un Sistema de Control de Actitud para un Satélite de Observación Terrestre, destinado a posibilitar su orientación en la dirección deseada, permitiendo, por parte del sistema de cámaras de a bordo, la adquisición y consecuente visualización del área elegida.
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    Inserción en el medio laboral del egresado de la carrera de ingeniería mecánica de la Facultad Regional Córdoba de la Universidad Tecnológica Nacional
    (2000) Brocanelli, Bruno; Jazni, Jorge E.
    Según datos producidos, recientemente se ha observado que los egresados de la carrera de Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Córdoba deben enfrentar inconvenientes y serias dificultades para insertarse en el medio laboral en forma eficiente. Tomando tal acontecer y como profesores del Departamento Mecánica, se ha determinado la causalidad como así también las posibles soluciones. En este marco se ha efectuado un análisis donde se aborda la problemática citada, poniendo en evidencia al mismo tiempo algunas pautas que apunten a revertir dicha situación. Dada la complejidad y amplitud del problema, el proceso de análisis se lleva a cabo desde tres dimensiones: una histórica, que ayuda a comprender la realidad presente; una legal, que deja ver el incumplimiento del espíritu y letra de la legislación vigente y una situacional que representa a los actores relevantes de la práctica de dicho proceso y que fija los indicadores. El presente trabajo procura ser facilitador de un instrumento de información que sea útil a la hora de proponer acciones correctivas. Éstas generan un plan de acción que brinda un marco de referencia para la definición de actividades y tareas de diversos tipos tendientes a la consecución de los objetivos. El plan incluye programas destinados a minimizar las causas que generan el problema planteado. En ese contexto, se han abordado cinco grandes programas que son: mejoramiento de la calidad, de la pertinencia, de la cooperación universidad- empresa, de la utilización de nuevas tecnologías de información y de comunicación y de gestión y financiamiento. Estos programas dan lugar a líneas de acción tales que, en base a ellas y en un marco de libertad y autonomía, cada cátedra pueda elaborar proyectos propios.
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    Diseño y cálculo de un actuador eletromecánico lineal para accionamiento de la tobera de un vehículo lanzador
    (2007) Salomone, Javier; Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.; González, Gustavo J.; Cagliolo, Carlos
    Los actuadores electromecánicos de altas prestaciones, basados en los avances tecnológicos de los materiales magnéticos y la electrónica de potencia, son una posible alternativa a los actuadores electro hidráulicos para aplicaciones de control del vector empuje. La disponibilidad de imanes permanentes con elevado producto de energía ha hecho posible reducir la masa de los materiales magnéticos requeridos para los motores de corriente continua. La masa reducida del imán junto a un bajo momento de inercia del rotor permiten lograr una buena respuesta dinámica. Los motores brushless permiten conmutaciones a alta frecuencia y, consecuentemente, el empleo de elevadas velocidades del motor para proveer la velocidad de salida requerida en el actuador, dando por resultado motores pequeños y por ende un reducido tamaño del actuador. La utilización de imanes de altas prestaciones permite asimismo alcanzar elevados picos de cupla motriz. Los avances en el área de la conmutación electrónica de potencia posibilita construir controladores para potencias que antes no eran alcanzables. Es por ello que los actuadores electromecánicos utilizando motores brushless de corriente continua constituyen hoy alternativas viables para la realización de sistemas de actuadores en muchas aplicaciones. Se presenta el diseño de un actuador electromecánico lineal de alto rendimiento, caracterizado por un amplio ancho de banda de respuesta en frecuencia, alta resolución y elevada rigidez.
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    Plataforma de Simulación en tiempo real del control del vector de empuje de un vehículo lanzador
    (2007) Modesti, Mario; Vaschetti, Jorge Carlos; Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.; Naguil, Jorge; Pedroni, Juan Pablo
    Se presenta en este trabajo el diseño de una plataforma "hardware in the loop" para simulación en tiempo real de una tobera de uso aeroespacial de caracteristicas mecanicas específicas. El sistema consiste en un modelo Simulink® del sistema dinámico embebido en xPCTarget® (herramienta disponible en Matlab®), ejecutándose en tiempo real en PC y por medio de hardware estándar, con la implementacion de los dos lazos de posicionamiento y el desacoplamiento respectivo. Se desarrolla un modelo que incluye las perturbaciones reales a las que será sometido el vehículo en el cual se aloja la tobera, con datos de referencia provenientes de un sistema de navegación y guiado externo. El sistema final implementa animación y representación gráfica por medio de SimMechanics® (toolbox de Matlab®).
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    Accionamiento cruzado de una tobera,consideraciones cinemáticas y ley de control
    (2007) Cova, Walter J.D.; Jazni, Jorge E.; Naguil, Jorge; Pedroni, Juan Pablo; Modesti, Mario
    Se analizan las restricciones cinemáticas impuestas por la utilización de dos actuadores montados ortogonalmente entre sí para la orientación del eje de una tobera (sistema de control de empuje de un vehículo de lanzamiento), empleando pivotamientos asimilables a una cruceta. Se discute la realización de las funciones de cinemática directa e inversa mediante diferentes aproximaciones a las formulaciones analíticas, con el objeto de reducir los requerimientos sobre el procesador digital de comandos. Se estudian las condiciones de ortodromicidad aplicables a la trayectoria del eje de la tobera y se genera la correspondiente ley de control para el movimiento combinado de los actuadores, sometida a las especificaciones de comportamiento dinámico impuestas por los requerimientos de diseño. Se validan los resultados obtenidos mediante simulaciones en condiciones de funcionamiento no lineal y lineal (respectivamente para grandes y pequeñas señales), que incluyen el cálculo del índice de comportamiento, definido en función del desvío de la trayectoria real del eje de la tobera respecto de la ortodrómica optimal.
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    Requerimiento de aviónica reducida para vehículos lanzadores de dos etapas
    (2007) Pedroni, Juan Pablo; Naguil, Jorge; Vaschetti, Jorge Carlos; Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.
    Se formulan los requerimientos correspondientes a los sistemas electrónicos que componen la Aviónica de un lanzador satelital tipo LEO (Low Earth Orbit). Basándose en las necesidades del cliente, una Institución Nacional, se fijan los requerimientos y especificaciones del Sistema Aviónica y sus Subsistemas tanto de performance como de consumo de energía, redundancia, peso y volumen, todos ellos considerados factores críticos de diseño. También se definen los requerimientos de interfaces eléctricas y electrónicas entre los Subsistemas que componen la aviónica entre sí y con el resto del Sistema Espacial. A partir del estudio del estado del arte se enfatiza la aplicación de técnicas y tecnologías de última generación en diversas áreas, como la aplicación del concepto de Health Management System (HMS) en la totalidad de la aviónica y la utilización de tecnología Micro ElectroMechanical Sensors (MEMS) en sensores. Se hace hincapié en la aplicación de las normas y estándares de las principales agencias espaciales internacionales para favorecer la interacción entre los distintos grupos encargados de llevar adelante la realización de dicha aviónica.
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    Desarrollo de un caudalímetro para propelentes líquidos de vehículos espaciales
    (2012) Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.; Salomone, Javier; González, Gustavo J.
    Se presenta el desarrollo de un caudalímetro a turbina para medición de caudales de propelentes de vehículos espaciales a combustible líquido, realizado por requerimiento de las autoridades nacionales de desarrollo espacial. Los caudalímetros a turbina axiales logran su mejor desempeño en la medición de flujo de fluidos con bajas viscosidades cinemáticas, siendo en general lineales para regímenes subsónicos y flujos turbulentos. Bajo estas condiciones la estabilidad mecánica de este tipo de dispositivos ofrece una excelente performance en la repetibilidad. El diseño básicamente incorpora un rotor con álabes suspendido axialmente en la dirección del flujo en el interior del ducto conductor de fluido. La velocidad angular de la turbina es proporcional al caudal y medida por un sensor. Del análisis de requerimientos se establece como alcance del trabajo el diseño de un caudalímetro a turbina para medir hasta 10litro/s para propelentes MMH y NTO, y pérdida de carga máxima de 1bar a máximo caudal. La metodología aplicada sigue los clásicos lineamientos de la ingeniería de desarrollo: análisis de requerimientos, estudios de factibilidad, diseños preliminar y definitivo, cálculos, simulación, construcción de partes, integración, ensayos y evaluación. Partiendo de las leyes de conservación de masa y variación de cantidad de movimiento se deduce la formulación de cuplas activas y parásitas que se ejercen sobre el rotor, estando estas últimas representadas por la resistencia de deslizamiento del fluido en la superficie de las palas, drag producido por el cubo con el fluido y momentos originados por el sensor electromagnético y fricción de rodamientos, las que, junto con las propiedades del fluido circulante, influyen en la determinación del factor K (pulsos/litro) del instrumento para los fluidos considerados. El caudalímetro fue construido y ensayado exitosamente, presentándose los resultados obtenidos.