Número de Chamada
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629.89 S587t DIS
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Autor Principal
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Silveira, Antonio da Silva
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Entradas Secundárias - Autor
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Barreiros, José Augusto Lima , orientador Universidade Federal do Pará. Instituto de Tecnologia Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
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Título Principal
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Técnicas de controle LQG/LTR e fuzzy aplicadas ao veículo aéreo não tripulado : Aerosonde / Antonio da Silva Silveira; orientador, José Augusto Lima Barreiros.-2008
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Publicação
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2008.
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Descrição Física
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154 f. : il. ; 30 cm
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Notas
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Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação de Engenharia Elétrica, 2008 Inclui referências bibliográficas Este trabalho é um estudo sobre sistemas de controle de vôo de aviões, que aborda desde um resumo teórico sobre a física do processo, aerodinâmica, navegação terrestre e geodésia, até o projeto de controladores LQG/LTR e fuzzy, para compor um piloto automátrico testado em simulações com um modelo não-linear da planta, o veículo aéreo não tripulado, Aerosonde UAV. Além disto, um sistema de navegação é projetado para simular o planejamento e seguimento de uma rota de vôo pré-estabelecida em duas simulações, uma com perturbações meteorológicas e variação de parâmetros do modelo, e outra em condições ideais. O que garante o bom desempenho deste puiloto automático, mesmo quando testado em condições adversas, tal como em pontos de operação diferentes do qual foi projetado, é a utilização do método LQG/LTR nos mais baixos níveis da malha de controle, compondo os controladores longitudinal e lateral do aerosonde, que atuam diretamente no comando das principais superfícies de controle aerodinâmicas e na potência do motor da aeronave. O método LQG/LTR usufrui das propriedades do regulador linear ótimo Quadrático(LQR) com realimentação total dos estados, que por sua vez, é garantidamente robusto e estável. Além disto, o método LQG/LTR também utiliza o filtro de Kalman como estimador de estados e para filtrar dinâmicas indesejáveis de alta frequência, sendo o projeto baseado em análises no domínio da frequência dos ganhos principais do sistema. Já na camada intermediária da malha de controle, são utilizados controladores fuzzy do tipo mandani para controlar a altitude e direção da aeronave através de um ,mapeamento estático das variáveis, erro de altitude e direção. As saídas destes controladores fuzzy servem de referência para os controladores LQG/LTR longitudinal e lateral. Na camada mais alta da malha de controle, está presente o sistema de navegação e coordenação de vôo, que monitora e determina a trajetória a ser percorrida pela aeronave, passando estas informações como referência aos controladores fuzzy. Desta forma, o sistema completo usufrui da fusão de técnicas modernas e inteligentes de controle procurando atender uma vasta região de operação sem a necessidade de utilizar ganhos programáveis.
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Assuntos
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Controle automático Aviões - Controle automático Sistemas difusos
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