Propostas de controladores de decolagem utilizando índices de desempenho LQR e ITAE

• Main Author: Wesley Jaques Genova
• Other Authors: Pedro Paglione
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Tecnológico de Aeronáutica 2011
• Subjects: Controle automático de voo; Decolagem; Controladores; Regulador linear quadrático; Análise de séries temporais; Desempenho de aeronaves; Aerodinâmica; Engenharia aeronáutica
• Online Access: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2928

Uma das fases de vôo mais críticas para aeronaves comerciais é a decolagem devido à carga de trabalho do piloto. Esse problema vem sendo contornado com a utilização da tecnologia fly-by-wire nos sistemas de comandos de vôo e piloto automático, pois possibilitam o aumento da eficiência das aeronaves, melhoram a qualidade de vôo e diminuem a carga de trabalho do piloto. Este trabalho descreve o desenvolvimento de leis de controle para as fases de arredondamento e subida de um sistema de piloto automático de decolagem. As metodologias utilizadas nos projetos das leis de controle são o regulador linear quadrático (LQR) e a integral do tempo multiplicado pelo valor absoluto do erro (ITAE), ambas baseadas na otimização de uma função de custo. Os resultados são analisados no domínio do tempo e da freqüência. No domínio do tempo são utilizadas simulações lineares e não lineares para avaliar o sobre-sinal, o tempo de subida e assentamento. No domínio da freqüência a carta de Nichols é utilizada para avaliar as margens de fase e ganho e o diagrama valor singular é utilizado para avaliar a resposta em freqüência do sistema multivariável. Os projetos também são submetidos a análises de qualidade de vôo utilizando o parâmetro de antecipação de controle, a freqüência natural e a taxa de amortecimento dos pólos de período curto e phugoidal.