Texto completo
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| Autor(es): |
José Augusto Ignácio da Silva
Número total de Autores: 1
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| Tipo de documento: | Tese de Doutorado |
| Imprenta: | Ilha Solteira. 2019-08-13. |
| Instituição: | Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Ilha Solteira |
| Data de defesa: | 2019-06-13 |
| Orientador: | Gustavo Luiz Chagas Manhães de Abreu; Douglas Domingues Bueno |
| Resumo | |
O presente trabalho propõe uma nova estratégia para supressão ativa robusta do fenômeno Ground Resonance (GR) em Helicópteros. O modelo clássico de análise deste fenômeno é desenvolvido para um rotor isotrópico e a análise de estabilidade é feita no domínio de Coleman, para encontrar as fronteiras de instabilidade. Também é proposta uma nova estratégia para lidar com essas fronteiras de instabilidade e suprimir o GR usando controladores com formulação descrita por conjuntos politópicos convexos. Controladores são projetados via desigualdades lineares matriciais (LMIs, Linear Matrix Inequalities), formulados de acordo com a Teoria de Estabilidade de Lyapunov. Adicionalmente, incertezas paramétricas na frequência de lead-lag das pás e a apresentação de uma falha estrutural nos atuadores são consideradas e, assim, novos controladores robustos são projetados a fim de expandir o envelope operacional da aeronave. Ainda, são considerados diferentes tipos de não-linearidades estruturais na rigidez e amortecimento do trem de pouso do helicóptero e a caracterização da estabilidade não-linear do sistema exibe oscilações em ciclo limite (LCO, Limit Cycle Oscillation), que são determinadas a partir da construção de Diagramas de Bifurcação. Utiliza-se a modelagem Fuzzy-TS do sistema para cada caso de estudo e, com base nas fronteiras de estabilidade não-linear do GR, definidas a partir dos Diagramas de Bifurcação, têm-se o projeto de controladores para supressão das LCOs do sistema. Os resultados de simulações computacionais, discussões e conclusões são apresentadas e mostram que a estratégia de controle abordada é uma atrativa solução para atuar na supressão do problema de GR linear e não-linear, sendo capaz de expandir o envelope operacional da aeronave. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 16/05988-2 - Controle ativo de vibrações decorrentes do fenômeno ground resonance em helicópteros utilizando materiais piezoelétricos incorporados nas hélices |
| Beneficiário: | José Augusto Ignácio da Silva |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado Direto |