Simulação e análise de um modelo de veículo na forma de espaço de estados, com a matriz da planta parametrizada em função da velocidade

• Ano de defesa: 1996
• Autor(a) principal: Barbieri, Frederico Augusto Alem
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: dinâmica de veículos; linear/non-linear full vehicle model; modelo completo linear/não linear; modelo parametrizado; parametrized model; simulação; simulation; vehicle dynamics
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-31072024-163326/

As futuras utilizações de sistemas de controle em automóveis seguirão a tendência de integração, através do desenvolvimento de sistemas de controle integrados capazes de coordenar as ações dos vários subsistemas que compõem o veículo. Esta coordenação e integração requerem que as interações entre os subsistemas sejam levadas em conta já nos primeiros estágios de projeto. Para tanto, um modelo não linear de veículo é obtido através de técnicas de modelagem de sistemas multicorpos utilizando-se o método de Kane e programas de computação simbólica. Posteriormente, é gerado um modelo linear obtido através do Jacobiano das equações do modelo original, realizado através de ferramentas da linguagem ACSL. O modelo linearizado é então submetido a vários tipos de simulações e os resultados são comparados às respostas do modelo não linear de modo a validar as aproximações lineares. Algumas propriedades do modelo são analisadas do ponto de vista da teoria de sistemas de controle, obtendo-se um resultado muito interessante: a possibilidade de implementação de um controle adaptativo em função da velocidade do veículo. Deste modo, foram realizadas extensas análises nas matrizes resultantes da linearização a fim de obter uma única matriz da planta que, parametrizada em função da velocidade, pudesse representar uma grande quantidade de condições de operação. Este modelo parametrizado é construído e posteriormente utilizado para simulações. Os resultados mostraram ser possível utilizar este modelo para representar os aspectos mais relevantes do movimento do veículo.