Modelagem e controle para acionamento de uma máquina síncrona para propulsão elétrica de aeronaves - Gomes, Otávio Rodrigues (2021)
O presente trabalho aborda o estudo de um sistema de propulsão híbrido-elétrica para aeronaves de pequeno porte, concentrando-se no subsistema de motorização. Este subsistema enquadra o barramento CC, o inversor de frequência e a máquina síncrona de ímãs permanentes, que atuarão sobre uma hélice aeronáutica. O trabalho apresenta a modelagem matemática e computacional da planta no ambiente MATLAB/Simulink, onde são ensaiados e validados os projetos dos controladores de corrente e velocidade. Ademais, a partir da metodologia de Projeto Baseado em Modelo são desenvolvidas as técnicas model-in-the-loop, software-in-the-loop e processor-in-the-loop, que destacamse pela oportunidade de otimizarem o tempo envolvido no projeto e desenvolvimento de novas tecnologias, estando presentes principalmente nas indústrias automobilística e aeroespacial. Dessa forma, através da metologia utilizada são desenvolvidos desde os modelos de controle no MATLAB/Simulink até o código de controle que será embarcado no microcontrolador TMS320F28379D da Texas Instruments. O TMS320F28379D através da técnica processor-in-the-loop será utilizado no acionamento e controle da planta virtual, possibilitando validar a estratégia implementada para que possam ser executados ensaios práticos na planta física. Resultados de simulação e co-simulação são utilizados para validar a modelagem, os controles e o código implementado em hardware. Enquanto resultados práticos preliminares permitirão verificar sinais elétricos da planta, além do funcionamento dos sensores e transdutores. Este trabalho é parte integrante do projeto intitulado “Montagem de um Banco de Ensaios para Propulsão Aeronáutica Híbridoelétrica” (APQ-03593-17), fruto da colaboração entre FAPEMIG, Embraer e UFJF, cujo principal objetivo é desenvolver tecnologias nacionais de propulsão híbrido-elétrica para aeronaves.