O controle de flutter é um problema cuja solução é almejada ao longo de décadas e que ainda se apresenta como um desafio considerável. Os desafios residem basicamente no projeto de dispositivos de atuação eficientes e na síntese das leis de controle. A lógica difusa se mostra como uma técnica promissora e efetiva de controle. Neste trabalho é proposto um controlador difuso para o controle de flutter em uma asa com aerofólio do tipo NACA 0012, tendo como superfície de controle um flap. Este modelo físico é acoplado a um dispositivo elástico de sustentação da asa - DESA, que possibilita os movimentos de arfagem e deslocamento vertical. Para o desenvolvimento do modelo matemático são utilizadas as Equações de Lagrange e o Princípio do Trabalho Virtual. A determinação dos parâmetros estruturais do conjunto ASA/DESA é realizada a partir de um modelo em elementos finitos e de uma análise modal experimental. Os modos de vibrar são determinados através do ERA - Eigensystem Realization Algorithm. O estudo da atuação do controlador difuso é realizado através de simulação computacional e de análise experimental. Dois modelos difusos são utilizados na construção do controlador, o de Mamdani e o de Takagi-Sugeno-Kang. Os resultados obtidos mostram que o controlador difuso, para os dois modelos, é bastante eficiente no controle do flutter. / Flutter control is a problem for which solution has been longed for decades and still is a considerable challenge. The challenges reside basically in the development of devices with efficient performance and in the synthesis of the control laws. Fuzzy logic appears as a promising and effective technique of control. In this work, a fuzzy controller is proposed for flutter control of a wing with NACA 0012 airfoil section, having as control surface a trailing edge flap. This physical model is coupled to the elastic support device of the wing - DESA, which allows plunge and pitch displacements. For the development of the mathematical modeI, the Lagrange Equations and the Principle of the Virtual Work are used. The determination of the structural parameters of the Wing/DESA device is accomplished starting from a finite element model and from an experimental modal analysis. The vibrating modes are obtained using the Eigensystem Realization AIgorithm - ERA. The study of the fuzzy controllers performance is accomplished through simulation and experimental analysis. Two fuzzy models are used for the controller: the Mamdani and the Takagi- Sugeno-Kang. The results show that both fuzzy controllers are quite efficient in the control of flutter.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-01022016-165106 |
| Date | 23 June 2003 |
| Creators | José Celso Rocha |
| Contributors | Eduardo Morgado Belo, José Manoel Balthazar, Mauricio Pazini Brandão, Paulo Celso Greco Junior, Vilma Alves de Oliveira |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Engenharia Mecânica, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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