Controle semiativo de vibrações por força de controle não linear

Abstract

Este trabalho propõe avaliar o uso de forças (momentos) de controle não lineares para o controle semiativo de vibrações em uma estrutura sujeita a esforços torcionais, modelada por parâmetros discretos que resultam em baixas frequências naturais. O controle semiativo é concebido para ser realizado por meio de um momento de controle produzido por atrito de Coulomb em um freio eletromagnético. Estratégias de controle específicas são apresentadas considerando as flexibilidades e restrições apresentadas por este tipo de controlador. Técnicas de otimização estocásticas são utilizadas para desenvolver modelos não lineares adotados para o momento de controle. Esses modelos consideram momentos de controle que podem ser função da velocidade e/ou do deslocamento e de suas potências. Os resultados obtidos por simulação são comparados com os de um controle passivo clássico para a mesma estrutura e permitem avaliar a vantagem relativa da estratégia adotada para diferentes tipos de excitação. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This study aims at evaluating the use of nonlinear control forces (moments) for semiactive control of vibrations in a structure with torsional efforts, modeled by lumped parameters that result in low natural frequencies. Semiactive control is designed to be performed by Coulomb friction forces in a magnetic brake. Specific control strategies are presented considering the flexibilities and constraints presented by this type of controller. Stochastic optimization are used to develop nonlinear models adopted for the control moment. These models consider control moments that can be function of speed and/or displacement and its powers. The results obtained by simulation are compared with those of a classical passive control applied to the same structure to evaluate the advantage of the strategy used for different excitations.