Aplicação de controladores H-infinito em modelo não linear de suspensão ativa eletromagnética. - Falleiros, Murilo Fregonesi (2018)
Este trabalho apresenta a aplicação da teoria de Controle Robusto H-infinito em modelo não linear de sistema de suspensão ativa com Atuador Tubular de Ímã Permanente (ATIP). Os principais objetivos na aplicação dos sistemas ativos de suspensão são a obtenção de melhores níveis de conforto do usuário e dirigibilidade do veículo em relação aos sistemas de suspensão passivo e semi-ativo, e a manutenção dos limites de deslocamento da suspensão. Inicialmente, são apresentados os modelos de suspensão ativa de um quarto de carro e carro completo, utilizados respectivamente como planta para o projeto dos controladores H-infinito e como modelo para as simulações dos sistemas de suspensão em malha fechada. Em seguida, o conjunto de controladores H-infinito e desenvolvido, baseado em especificações de projeto definidas, para posterior avaliação e comparação dos sistemas projetados. Verificações de robustez dos sistemas de suspensão ativos, utilizando-se da Análise-µ como ferramenta de avaliação, são feitas em conjunto com as análises de desempenho de cada sistema. A avaliação de desempenho dos sistemas é realizada tanto no domínio do tempo (avaliando-se angulações, velocidades, acelerações, defexões e energia do sistema) quanto no domínio da frequência (através da análise de densidade espectral de potência, ou Power Spectral Density (PSD), das acelerações verticais do veículo e do esforço de controle do atuador). A excitação do sistema é realizada por meio de distúrbios impostos às posições das rodas, dos tipos determinístico e estocástico, representativos de condições reais da aplicação de um veículo. O conjunto de controladores desenvolvido neste trabalho apresenta resultados satisfatórios para distúrbios de entrada do tipo determinísticos e estocásticos, com ganhos de desempenho dos sistemas de suspensão ativa em relação ao sistema passivo de referência de até 34; 92% para a métrica de avaliação do conforto do usuário, de 17; 23% para a métrica da manutenção da dirigibilidade, e de 43; 48% e 30; 10% para as métricas das acelerações dos ângulos de arfagem e de rolagem da carroceria, respectivamente.