[en] DELEVELOPMENT AND ANALYSIS OF A ANTISKID BRAKE CONTROLLER FOR AIRCRAFT APPLICATIONS

[pt] DESENVOLVIMENTO E ANÁLISE DE UM CONTROLADOR DE FREIOS PARA A APLICAÇÃO EM AERONAVES

[pt] PABLO MILHEIRO NOVAES DE ARAUJO

[pt] OTIMIZACAO

[pt] DESLIZAMENTO DE PNEU

[pt] CONTROLADOR PID DIGITAL

[pt] MODELAGEM DE SISTEMA

[pt] SISTEMA ANTIDERRAPANTE

[pt] SISTEMA DE FREIO DE AERONAVE

[pt] ALGORITMOS EVOLUTIVOS

[en] OPTIMIZATION

[en] TIRE SLIP RATIO

[en] DIGITAL PID CONTROLLER

[en] SYSTEM MODELING

[en] AIRCRAFT ANTISKID BRAKING SYSTEM

[en] AIRCRAFT BRAKING SYSTEM

[en] EVOLUTIONARY ALGORITHMS

[pt] Os sistemas de controle de freio são imprescindíveis para as grandes aeronaves atuais, devido à grande energia a ser dissipada durante a manobra de pouso ou de rejeição de decolagem. Para garantir o melhor desempenho de frenagem é necessário atingir o maior coeficiente de atrito entre pneu e solo, o qual varia com o deslizamento do pneu e as condições da pista. Desta forma, para freiar a aeronave da maneira mais eficiente possível, o sistema de controle de freio deve assegurar que o deslizamento do pneu esteja na faixa ótima para cada tipo de pista. Este trabalho propõe a aplicação de um controlador PID digital para o controle do deslizamento do sistema não linear. Uma simulação usando um modelo de trem de pouso, de atuação e de pneu é utilizada para o projeto do controlador. A metodologia é aplicada utilizando uma otimização por dois algoritmos evolutivos para a parametrização do controlador. A otimização por enxame de partículas e por algoritmo genético convergiram para controladores com bom desempenho para seguir o valor de referência de deslizamento, para isso uma função objetivo capaz de penalizar soluções instáveis foi dimensionada.

[en] Automatic and antiskid braking systems are primary requirements for new aircraft designs, specially airliners, because of the massive kinetic energy to be dissipated during landing or a reject take-off maneuver. To ensure the best braking performance, the friction coefficient between tire and road should be held at the maximum value. However, this parameter depends on the tire slip ratio and the road conditions. Thus, to accomplish a efficient braking maneuver, the braking control system should ensure that the slip ratio is in a optimum value for each road type. This project proposes the application of a digital PID controller to the nonlinear aircraft model. A landing gear motion model with actuation and tire curves is used in the simulation for the controller design. Then, a optimization using two evolutionary algorithms is made in order to determine the controller parameters. As a result, the particle swarm optimization and the genetic algorithm converged to a optimum controller after the implementation of a cost function able to penalize unstable solutions.

HELON VICENTE HULTMANN AYALA

2019-08-01

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=42652@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=42652@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.42652