Dissertação
Sistemas de Detecção e Isolamento de Falhas em Sistemas Aeronáuticos: Recurso a Redundância Analítica Recurso a Redundância Analítica EVALUATED
Os elevados padrões de segurança obrigam aos fabricantes de aeronaves a replicar sensores e actuadores acompanhados por um sistema de votação para garantir a fiabilidade dos sistemas durante o voo. Esta redundância por hardware acarreta enormes custos de manutenção, volume e peso para os operadores, além de aumentar significativamente o preço final de venda de uma aeronave. Além disso, a impressionante exactidão dos actuais modelos de simulação da dinâmica das aeronaves, aliado aos modernos sistemas digitais, representa uma janela de oportunidade para iniciar a era da redundância baseada em modelos matemáticos. Com base nessa ideia, pretendeu-se desenvolver e implementar um sistema de detecção e isolamento de falhas típicas numa aeronave ligeira, recorrendo a redundância analítica. Utilizou-se como plataforma de testes um modelo linear simulado do Cessna 182S com um sistema básico de controlo automático em Matlab®/Simulink®. Foram estudados os diferentes actuadores e sensores presentes no Cessna 182S com o intuito de analisar as possíveis falhas destes sistemas. A validação do modelo de simulação foi realizada com a introdução de perturbações atmosféricas. Numa fase posterior, foi introduzido um sistema FDI baseado em observadores e foram realizados testes de validação deste sistema. Os resultados obtidos mostram que a eficiência deste método baseado em observadores depende muito do tipo de falha e do sistema (actuador ou sensor) em causa. No entanto os resultados críticos poderão ser melhorados através da implementação de filtros, thresholds adaptativos e recurso a equações de paridade ou outras abordagens analíticas a funcionar em paralelo.
novembro 26, 2009, 14:0
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
José Manuel Gutierrez Sá da Costa
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Catedrático