A designação de estruturas próprias de sistemas dinâmicos com retroação completa de estados ou saídas foi objeto de estudo de muitos pesquisadores durante a segunda metade do século XX. Os trabalhos mais relevantes sobre o tema foram revisados e serviram como base para a elaboração da metodologia apresentada neste trabalho. Que consiste na designação de estruturas próprias desejadas para um sistema linear em malha aberta com a modificação de parâmetros do sistema através da pseudo retroação de saídas devidamente definidas. O método foi aplicado na coxinização de um veículo de passeio. No qual os modos de vibrar de modelos lineares com 7 e 8 graus de liberdade do veículo foram adequados com o intuito de reduzir as acelerações verticais de chassi, características do fenômeno shake de motor e câmbio (faixa de frequência entre 7 e 25 Hz). Para tanto, reduziu-se a participação do grau de liberdade vertical de chassi nos modos com grande participação dos graus de liberdade de motor e massa não suspensa. Os resultados obtidos com a aplicação da metodologia na coxinização foram valores de rigidezes, amortecimentos e características de coxins hidráulicos que resultam na redução significativa da aceleração vertical de chassi, que implica em uma melhora perceptível para o consumidor na qualidade do conforto do veículo. / Eigenstructure assignment using full state or output feedback control had been object of study of many researchers during the second half of XX century. The most important works about eigenstructure assignment were reviewed, specially some applications within aerospace industry, that was the responsible for developing all the theory concerning pole and eigenvector placement. The review of the related theory was also based on the pioneering and most expressive works and were base for the methodology developed and described in this work. Which consists basically on the assignment of some desired eigensctructure of open loop linear systems modifying some parameters of the systems by means pseudo feedback of some outputs into inputs specifically defined. This methodology was applied to a 8 DOF vehicle model, a case of study, in order to adequate the system modes changing engine mounts parameters to improve the vehicle ride comfort, mainly eigenstructures about powertrain shake range frequencies.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Cesar Teixeira Ferreira.pdf: 819618 bytes, checksum: d77aa555d25af8f110fac9381a4b6c4d (MD5) Previous issue date: 2004-03-25 / This work presents a proposal for Eigenstructure Assignment in dynamic stochastic multivariable systems, using LQG/LTR Robust Controllers and Evolutionary Computation. It shows the importance and influence of the Eigenstructure Assignment on the systems dynamic response. It solves the Eigenstructure Assignment problem of the control problem through Linear Quadratic Regulator Design and Genetic Algorithm, developed to perform the search of the state and control weighting matrices in order to assign the Eigenstructure. The Eigenstructure Assignment problem of stochastic state estimation is formulated and solved by using Kalman Filter Design and Genetic Algorithm, now developed to search the state disturbance and measurement noise covariances matrices in order to find an adequate estimator. The Eigenstructure Assignment problem for the stochastic multivariable control with observer is formulated as LQG/LTR Robust Control problem with Loop Transfer Recovery at the Input. This proposal for Eigenstructure Assignment using LQG/LTR Controllers is examined on dynamical system model that representing an aircraft. / Apresenta-se neste trabalho um método para Alocação de Auto-estrutura em sistemas dinâmicos estocásticos multivariáveis, utilizando-se o Projeto de Controladores Robustos LQG/LTR e Computação Evolutiva. Mostra-se a importância e influência da Alocação de Auto-estrutura na resposta de sistemas dinâmicos. Resolve-se o problema da Alocação de Auto-estrutura do problema de controle através do Projeto do Regulador Linear Quadrático e Algoritmo Genético, desenvolvido para realizar a busca das matrizes de ponderação do estado e do controle de forma a alocar a Auto-estrutura. Formula-se e resolve-se o problema de Alocação de Auto-estrutura do estimador de estado estocástico, utilizando-se Filtro de Kalman e Algoritmo Genético, agora desenvolvido para buscar as matrizes de covariâncias da perturbação no estado e do ruído de medida, de forma a encontrar um estimador adequado. Propõe-se e implementa-se a solução do problema de Alocação de Auto-estrutura para o projeto de controle multivariável com observador estocástico, formulado como um problema de Controle Robusto LQG/LTR com Recuperação da Malha de Transferência na Entrada. Verifica-se esta proposta de Alocação de Auto-estrutura via Controladores LQG/LTR em um modelo de um sistema dinâmico que representa uma aeronave.