Projeto de controle LPV para supressão ativa do flutter em aeronaves flexíveis

• Processo: 19/20960-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 15 de novembro de 2021
• Data de Término da vigência: 14 de setembro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Renan Lima Pereira
• Beneficiário: Renan Lima Pereira
• Pesquisador Anfitrião: Flavio José Silvestre
• Instituição Sede: Divisão de Engenharia Eletrônica (IEE). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Technical University of Berlin (TU), Alemanha
• Assunto(s): Controle de processos Retroalimentação Supressão de vibrações Sistemas lineares Aeronaves
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Active flutter suppression | Flexible aircraft | Linear parameter-varying systems | LMIs | Controle de Processos Eletrônicos, Retroalimentação

Resumo

Este plano de pesquisa pretende desenvolver e validar soluções para o problema de supressão ativa do flutter usando controladores lineares com parâmetros variantes (LPV) em aeronaves flexíveis. Flutter é uma oscilação instável que pode resultar em falha mecânica catastrófica de uma aeronave. A medida que o projeto de aeronaves se move em direção à tecnologias fundamentais para manter a estrutura o mais leve possível para melhorar a eficiência de combustível e a agilidade da aeronave, as aeronaves flexíveis receberam grande atenção nos últimos anos. O objetivo do conceito de aeronave flexível é explorar a rigidez reduzida para melhorar a manobrabilidade e a eficiência de combustível. No entanto, como conseqüência, o conceito flexível pode aumentar esses fenômenos instáveis chamados flutter. A supressão ativa de vibração pode ser uma alternativa interessante para resolver esse problema. O desenvolvimento de métodos para suprimir a vibração usando sistemas de controle ativo tem demonstrado resultados satisfatórios para superar esses efeitos aerosservoelásticos adversos. Nesse sentido, este projeto de pesquisa se concentra na melhoria dos resultados obtidos até o momento com os controladores LPV. Essa melhoria consiste em fornecer novas condições de Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs) para obter controladores com escalonamento que garantem estabilidade e desempenho robustos para o sistema em malha fechada. A pesquisa consistirá em simulações por computador sob várias condições, por exemplo, velocidade e pressão dinâmica da aeronave flexível. (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)

PEREIRA, RENAN L.; DE OLIVEIRA, MATHEUS S.. Improved H-2 and L-2 control designs for discrete-time LPV/LFR systems. International Journal of Control, v. N/A, p. 11-pg., 2022-05-03. (19/20960-5)

PEREIRA, RENAN L.; DE OLIVEIRA, MATHEUS S.. Mixed-sensitivity L-2 controller synthesis for discrete-time LPV/LFR systems. JOURNAL OF THE FRANKLIN INSTITUTE-ENGINEERING AND APPLIED MATHEMATICS, v. 359, n. 2, p. 24-pg., 2022-01-20. (19/20960-5)

PEREIRA, RENAN L.; DE OLIVEIRA, MATHEUS S.. On Robust Stabilization of Discrete-Time LPV/LFR Systems. IEEE Transactions on Automatic Control, v. 68, n. 1, p. 6-pg., 2023-01-01. (19/20960-5)