PerturbaÃÃo devido a falha de sensor e suas implicaÃÃes em projeto com estudo de caso (VLS).

AUTOR(ES)

Ramos, Fausto de Oliveira

DATA DE PUBLICAÇÃO

2002

RESUMO

Esta dissertaÃÃo baseia-se em e estende os resultados contidos na dissertaÃÃo "Reconfigurable Control Design for VLS (Brazilian Launcher)" apresentada na Universidade de Glasgow (Reino Unido) em 24/08/2000, sob a supervisÃo dos professores Colin Goodchild e Euan McGookin (Universidade de Glasgow) e Waldemar de Castro Leite Filho (CTA - ITA). Falhas em dispositivos, equipamentos ou sistemas podem degradar ou inutilizar os mesmos para a aplicaÃÃo a que sÃo destinadas. Se a falha for detectada e isolada de forma que uma aÃÃo corretiva seja tomada, entÃo talvez o desempenho resultante ainda possa ser aceito. Mesmo assim, os desdobramentos resultantes da ocorrÃncia de uma falha podem afetar dinamicamente o comportamento do sistema, levando em certos casos à perda de sua estabilidade. O caso em questÃo (lanÃador VLS) à definido pela presenÃa de sensores sem redundÃncia fisica. Falhas destes sensores podem ocasionar transitÃrios nos dispositivos de atuaÃÃo (tubeiras mÃveis) suficientes para instabilizar o lanÃador. ConsideraÃÃes a respeito do projeto do controlador sÃo feitas baseadas nestas implicaÃÃes. Adicionalmente, um esquema FDIR (Fault Detection, Isolation and Control Reconfiguration) à adotado durante a fase de simulaÃÃo de forma a ilustrar-se as idÃias descritas neste trabalho. O controlador reconfigurÃvel usado no esquema FDIR està sujeito Ãs restriÃÃes fÃsicas do lanÃador (software embarcado e velocidade de processamento do computador de bordo) e tambÃm aos requisitos de confiabilidade. A concepÃÃo mais simples para o controlador à baseada no conceito de redundÃncia analÃtica, ou seja, na presenÃa de uma falha corretamente detectada e isolada, descarta-se o sensor com falha e usa-se o respectivo valor estimado, obtido a partir do sensor remanescente. Dois sistemas de controle - um convencional e outro tolerante a falha - foram avaliados em relaÃÃo à estabilidade, Ãndices de desempenho e amplitude da perturbaÃÃo devido a falha de sensor sobre o sinal de atuaÃÃo. Em seguida, foram feitas simulaÃÃes com o modelo detalhado do sistema de controle considerando as mesmas falhas e condiÃÃes. A partir daà sÃo sugeridas modificaÃÃes na metodologia de projeto baseadas nesta aplicaÃÃo crÃtica - o veÃculo lanÃador VLS, cuja planta exibe dinÃmica instÃvel durante o vÃo. A nova metodologia à atrativa pois reduz as chances de instabilizaÃÃo do veÃculo e permite a recuperaÃÃo de parte dos Ãndices de desempenho mesmo para panes de sensor, considerando-se falhas ou panes corretamente detectadas e isoladas.

ASSUNTO(S)

projetos de pesquisa teoria de perturbaÃÃo controladores estudo de casos anÃlise de falhas controle adaptativo sensores

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