Controle ativo de vibrações decorrentes do fenômeno ground resonance em helicópteros utilizando materiais piezoelétricos incorporados nas hélices

• Processo: 16/05988-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2016
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Gustavo Luiz Chagas Manhães de Abreu
• Beneficiário: José Augusto Ignácio da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Controle (teoria de sistemas e controle) Robustez Modelo de viga de Euler-Bernoulli Piezoeletricidade Helicópteros Hélices de aeronaves Vibrações de aeronaves
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controlador robusto | Controle Ativo de Vibrações | Materiais piezoelétricos | Ressonância de solo em helicópteros | Viga de Euler-Bernouilli | Controle de Vibrações em Sistemas Mecânicos utilizando Estruturas Inteligentes

Resumo

O presente trabalho tem como objetivo a aplicação da tecnologia de controle ativo, empregando materiais piezoelétricos, para o controle de vibrações estruturais de helicópteros causadas pelo fenômeno instável conhecido como ground resonance helicopter (ressonância de solo em helicópteros) que pode levar, em poucos segundos, a destruição completa e catastróca da aeronave. O método de Newton-Euler será utilizado na modelagem matemática do conjunto rotor-hélices-fuselagem. Cada hélice do helicóptero será modelada como uma viga de Euler-Bernouilli contendo materiais piezoelétricos incorporados. A técnica dos modos assumidos será usada na construção do modelo nominal da viga e em sua secção será atribuído um perfil aerodinâmico constante ao longo do seu comprimento. Diante das incertezas inerentes à formulação matemática do sistema, propõe-se o uso dos controladores robustos para o problema apresentado. A formulação básica para a análise e projeto destes controladores será discutida e analisada através de um conjunto de simulações numéricas efetuado para a avaliação da robustez, estabilidade e desempenho dos mesmos. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

IGNACIO DA SILVA, JOSE A.; BUENO, DOUGLAS D.; DE ABREU, GUSTAVO L. C. M.. On the controllers' design to stabilize ground resonance helicopter. JOURNAL OF VIBRATION AND CONTROL, v. 25, n. 23-24, p. 2894-2909, DEC 2019. (16/05988-2)

IGNACIO DA SILVA, JOSE AUGUSTO; BUENO, DOUGLAS DOMINGUES; DE ABREU, GUSTAVO L. C. M.. A strategy to suppress limit cycle oscillations in helicopter ground resonance including landing gear nonlinearities. AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 105, p. 19-pg., 2020-10-01. (16/05988-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SILVA, José Augusto Ignácio da. Supressão robusta de ressonância de solo em helicóptero considerando incertezas estruturais, falha de atuador e não-linearidades concentradas. 2019. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Ilha Solteira Ilha Solteira.