Desenvolvimento de um Veículo Aéreo Não-Tripulado - LARA ...

à presença da realimentação. E através do modelo de baixa ordem obtido, o projeto de um
controlador do tipo PID poderá ser feito de maneira relativamente simples.
A desvantagem é a tendência de instabilidade do processo, evidenciado nas Seções 7.5.2 e
7.5.3.1, principalmente quando a ordem do modelo identificado é muito maior ou menor do que
deveria ser.
6.5.3.2 Modelo FIR
Para contornar o problema da instabilidade do modelo identificado e da identificação dos
parâmetros, utilizamos um modelo FIR. A ordem do sistema identificado deve ser de ordem relativamente
elevada para compensar a falta de realimentação. Porém o controle de um processo
representado da forma FIR requer maior estudo, visto que técnicas clássicas e de fácil implementação
não se aplicam a modelos de ordem elevada.
Resultados para esse tipo de identificação serão mostrados na Seção 7.5.3.2.
6.5.4 Modelo não linear baseado em velocidades angulares
Para fazer o controle da aeronave, os estados mais importantes são os ângulos e velocidades
angulares, pois com esse conjunto de estados é possível descrever a atitude do avião, e com base
nas relações de entradas e saídas é possível posicioná-lo de forma que ele cumpra um modo de
voo específico, como por exemplo, angulação constante nula (modo de voo de cruzeiro) ou uma
angulação de arfagem constante (modo de voo decolagem).
Escrevendo o modelo retirado de [84] na forma de espaço de estados:
ṗ =
1
I x I z − Ixz
2 {I z [L + (I y − I z )qr] + I xz [N + (I x − I y + I z )pq − I xz qr]} (6.15)
˙q = 1 I y
[M + pr(I z − I x ) + (r 2 − p 2 )I xz ] (6.16)
ṙ =
1
I x I z − Ixz
2 {I x [N + (I x − I y )pq] + I xz [L + (I y − I x − I z )qr − I xz pq]} (6.17)
Aonde p, q e r são as velocidades angulares em x, y e z repectivamente, I são os momentos de
inércia relativa aos ângulos de seus subíndices. L, M e N momentos aerodinâmicos em x, y e z.
Relacionando os momentos com as entradas:
L = L p p + L r r + L δa δ a + L δr δ r L δth δ th (6.18)
M = M q q + M δe δ e + M δth δ th (6.19)
N = N p p + N r r + N δa δ a + N δr δ r N δth δ th (6.20)
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