Modellizzazione, stabilità e controllo dell'altezza di volo di un Moth

La tesi tratta lo sviluppo di un modello matematico per un’imbarcazione foilante di classe Inter- national Moth concentrando l’attenzione sul moto longitudinale. Il lavoro inizia evidenziando, sotto opportune ipotesi, la somiglianza tra il moto di un Moth e quello di un aeroplano. Ciò consente di applicare principi e tecniche sviluppati per l’analisi dei velivoli al nostro caso di studio. Si procede con l’analisi della stabilità statica e come questa venga influenzata dalle varie componenti dell’imbarcazione. Successivamente si analizza la dinamica del sistema con la formulazione delle equazioni del moto ricavate dalle forze e dai momenti aerodinamici che agiscono sul mezzo. Da queste si analizza l’evoluzione libera del sistema, prima in approssi- mazione di moto longitudinale e successivamente in approssimazione di moto a breve periodo. In entrambi i casi il calcolo degli autovalori della matrice di stabilità permette di ricavare delle informazioni sul moto e il calcolo di parametri riassuntivi. Infine viene affrontata la progetta- zione di una coppia di controlli PID con l’obiettivo di garantire una condizione di volo in assetto orizzontale e mantenendo un’altezza di volo costante.