Supressão ativa de flutter tolerante à incertezas usando atuadores piezoelétricos de pilha

Resumo

Os efeitos associados aos fenômenos aeroelásticos constituem importante classe de problemas envolvidos no projeto de aeronaves, especialmente porque podem comprometer a segurança dos veículos aéreos. Em particular, destaca-se o flutter por ser uma instabilidade potencialmente catastrófica, tendo requisitos de projeto estabelecidos pelas agências de certificação para assegurar o desenvolvimento dos veículos aéreos. Em geral, aeronaves comerciais têm a velocidade de flutter fora do envelope operacional de voo. Por outro, existem sistemas de controle ativo sendo desenvolvidos, com diferentes níveis de prontidão tecnológica, ao redor do mundo, por empresas do setor aeronáutico e centros de pesquisa. No entanto, ainda são embrionários os estudos que avaliam o quanto tais sistemas de supressão ativa de flutter são tolerantes a presença de incertezas nas propriedades físicas das aeronaves, embora seja fundamental esta compreensão, especialmente para aplicações práticas em voo. Assim, esta proposta de pesquisa compreende o desenvolvimento de controladores tolerantes à incertezas paramétricas para supressão ativa de flutter. A metodologia será fundamentada na formulação de espaços convexos e na solução de controladores através de Desigualdades Matriciais Lineares (LMI). Será considerada uma seção típica com aerodinâmica não estacionária, com frequências e fatores de amortecimento incertos, descritas por politopos. A ideia central é utilizar as LMIs como alternativa as soluções clássicas de controladores, além de atuadores inteligentes do tipo piezoelétrico em associação para aplicação das forças de controle. A proposta compreende, também, ensaios em túnel de vento usando um aparato aeroelástico. (AU)