Modelagem e controle preditivo de um helicÃptero com trÃs graus de liberdade.

AUTOR(ES)

Lopes, Renato Vilela

DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

MÃtodos de controle preditivo tÃm encontrado grande aceitaÃÃo industrial, principalmente devido a sua capacidade de fazer respeitar restriÃÃes operacionais, o que reduz o nÃmero de paradas de emergÃncias de um sistema. No entanto, suas aplicaÃÃes em geral tÃm sido voltadas a sistemas estritamente estÃveis e de dinÃmica lenta. Neste trabalho, à implementada uma lei de controle preditivo no espaÃo de estados para um helicÃptero de trÃs graus de liberdade com duas variÃveis de entrada. A dinÃmica do sistema à nÃo-linear, de 6a ordem, com amortecimento muito pequeno. Linearizando-se um modelo fÃsico nominal em torno de um ponto de equilÃbrio, obteve-se um modelo de prediÃÃo marginalmente estÃvel. A implementaÃÃo em tempo real envolve a soluÃÃo de um problema de ProgramaÃÃo QuadrÃtica a cada perÃodo de amostragem de 50ms. Os resultados experimentais sÃo empregados para estudar o efeito de alteraÃÃes nos horizontes de prediÃÃo e controle, bem como para ilustrar a capacidade do controlador em fazer respeitar restriÃÃes de saÃda. Por fim, a lei de controle à alterada com a inclusÃo de um Filtro de Kalman para estimar as velocidades angulares do helicÃptero e, assim, melhorar o desempenho da malha de controle.

ASSUNTO(S)

controle com restriÃÃes operaÃÃo em tempo real anÃlise estatÃstica multivariada controle helicÃpteros programaÃÃo quadrÃtica graus de liberdade prediÃÃo sistemas nÃo-lineares

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