Referência Completa


Título: Projeto e análise de controlador por programação de ganhos (Gain Scheduling) - aplicação a controle de voo
Autor : Luiz Guilherme Carvalho Paiva
Curso : Engenharia Mecânica-Aeronáutica
Orientador : Alberto Adade Filho
Ano de Publicação : 2013
Assuntos : Controladores por escalonamento de ganhos
t Sistemas não-lineares
t Controle de voo
t Simuladores
t Teoria de controle
t Engenharia eletrônica
Resumo : O presente trabalho se dispõe a apresentar a técnica de controle Gain Scheduling, aplicando-a ao simulador da aeronave militar F-16 apresentada por Russel (2003). Passa-se inicialmente pelo estudo técnica, apresentando os passos necessários para o projeto e a implementação adequada. Dado o caráter ';Dividir para conquistar'; da técnica, faz-se necessário o projeto de controladores lineares em cada um dos pontos de operação, e para tal projeto, utiliza-se a metodologia LQR, com integradores para rastreamento de velocidade e altitude. Essas duas variáveis são também as variáveis de scheduling, utilizadas para se monitorar o comportamento da aeronave, e de acordo com os valores desses estados, atualizam-se os ganhos de realimentação, executando-se uma interpolação via splines cúbicas de acordo com os ganhos armazenados em um banco de dados. Feito o projeto, realiza-se a simulação da aeronave e analisam-se dois tipos de resultados: i) comportamento da aeronave em resposta a um distúrbio nas condições iniciais e ii) comportamento da aeronave em resposta a uma rampa limitada de altitude como entrada. Outro objetivo do trabalho, além do estudo da técnica, é apresentar uma proposta de melhoria da quantidade de pontos a serem armazenados no banco de dados. A proposta se baseia na atualização do banco de dados já existente. Para cada ponto pertencente ao banco de dados, verifica-se se o projeto feito sobre ele satisfaz os requisitos de desempenho da aeronave em condições de vôo associadas aos pontos vizinhos, em caso positivo, o ponto vizinho não precisa ficar armazenado. Ao se aplicar essa metodologia no trabalho, reduziram-se os 671 pontos inicias para 52 pontos, sem comprometimento dos resultados. Ao fim do trabalho, apresentam-se as melhorias que se imagina trariam aumento de qualidade aos resultados.
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