Identificação, instrumentação e controle de uma aeronave de duas hélices paralelas com atribuição de autoestrutura completa

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Shimada, Bruno Masaharu
• Orientador(a): Montezuma, Marcio Aurelio Furtado
• Banca de defesa: Montezuma, Marcio Aurelio Furtado, Borges, Adailton Silva, Belo, Eduardo Morgado
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Cornelio Procopio
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia - Instrumentos; Controle automático; Aeronaves; Engineering instruments; Automatic control; Airships
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3337

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento e implementação de um Controle Seguidor na forma de espaço de estados para controle do ângulo de elevação e deslocamento de uma planta de duas hélices rotativas e paralelas com três graus de liberdade. A modelagem matemática é realizada através da prototipagem virtual utilizando o software ADAMS, que é baseado em técnicas de modelagem multicorpos para obtenção das equações dinâmicas da planta, facilitando assim o processo de modelagem. As características físicas de massa, centro de massa e momento de inércia da planta foram obtidos através de técnicas experimentais de identificação. Estas características são necessárias para o protótipo virtual para que se obtenha um modelo matemático o mais próximo do modelo real. Com o modelo linear e não linear obtidos pelo software ADAMS, o sistema de controle seguidor foi projetado. E utilizando o software MATLAB/Simulink fez-se simulações a fim de obter os valores de ganho que controlem a planta e satisfaçam os requisitos de desempenho desejados. Posteriormente realizou-se a implementação do sistema de controle na planta real utilizando a técnica hardware-in-the-loop para validação do modelo da planta e do controlador. Diferentes entradas no ângulo de elevação e descolamento foram simuladas e implementadas na planta. Os resultados obtidos experimentalmente foram condizentes aos simulados, validando assim a metodologia apresentada.