Utilização de Controle Reconfigurável para um avião com falhas induzidas em Superfícies de Controle.

Abstract

Este trabalho se trata da implementação e da proposição de diferentes técnicas de controle para controlar uma aeronave militar, de asa rígida, o caça francês Mirage III. Visa-se o estudo do comportamento da aeronave quando a mesma apresentar defeitos em suas superfícies de controle, mais especificamente no aileron e no profundor. Através da reconfiguração dos controladores, propõe-se um sistema automático de atuação para que estes controles sejam tolerantes a falhas. Primeiramente, foram introduzidos os conceitos básicos de aviação, caracterização da aeronave e dinâmica de voo, bem como todas as equações do movimento utilizadas no modelo matemático. Então, foram apresentadas as leis de controles utilizadas, sua fundamentação teórica, ganhos e a metodologia da inserção das falhas. Utilizando um programa computacional de engenharia, foram realizadas simulações no domínio do tempo com finalidade da validação do modelo, estudo do comportamento da aeronave e sua controlabilidade, com e sem defeitos, para o controle das diferentes variáveis de estado e utilizando as diferentes técnicas. Para cada variável foram realizadas qualificações para as técnicas de controle utilizadas em diferentes quesitos. Foi avaliada a controlabilidade da aeronave e se o conjunto, aeronave mais sistema de controle, tem a capacidade de completar sua missão mesmo com a ocorrência de falhas.