Modelo matemático ARIMAX de um propulsor eletromecânico utilizado em naves do tipo multirrotor

Abstract

As aeronaves do tipo multirrotor vêm sendo utilizadas como plataforma padrão para o estudo da motricidade e percepção espacial. A capacidade de decolagem e aterrissagem de modo vertical, bem como sua navegação horizontal são desafios de investigação na área de controle. Isto demanda a obtenção do modelo matemático do conjunto de propulsão eletromecânico. Assim, surge a necessidade de compreender e modelar matematicamente a dinâmica deste sistema de forma a otimizar, posteriormente, o seu controle. Portanto, o objetivo deste trabalho é obter o modelo matemático do sistema de propulsão eletromecânico, usando para tal a teoria de identificação de sistemas. A metodologia utilizada consiste na compreensão do sistema de propulsão e construção da plataforma de testes para a coleta de dados. Seguida da aplicação de testes de estacionariedade para a análise dos dados, e cálculo das funções de autocorrelação e autocorrelação parcial para determinação da estrutura e ordem do modelo. Posteriormente, os parâmetros são estimados pelo método de mínimos quadrado estendido. Por fim, pela comparação da simulação do modelo com os dados da plataforma e a análise residual, o modelo é validado. Diante disso, conclui-se que o modelo proposto é capaz de descrever as características do sistema de propulsão eletromecânico e poderá contribuir para novas técnicas de controle.