Sistemas de aeronaves

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Introdução
A indústria de defesa e aeroespacial tem estado à frente na engenharia de sistemas por muitas décadas. O seu sucesso advem do facto de utilizarem a mesma para a resolução dos seus problemas. Graças às tecnicas de modelagem computacional, somos capazes de representar múltiplos sistemas complexos, as suas interdependencias, interações e as suas entradas e saídas. Não nos interessa apenasos sistemas mecânicos e electricos principais, mas todos os subsistemas, o que vai permitir uma optimização e melhoria no desempenho da aeronave.
Os sistemas das aeronaves estão se a tornar cada vez mais automatizados, graças ao que foi falado anteriormente. Uma aeronave, na sua forma integral, está dependente de vários sistemas de automação e controlo que recebem “inputs” do utilizador e, emitemsinais que fazem actuar as várias superfícies de controlo, garantindo a estabilidade e aeronavegabilidade da aeronave.
Estes sistemas são constituídos por vários componentes (controladores, comparadores, sensores, actuadores e superfícies de controlo), que têm como função receber sinais, de forma a garantirem a realização das mais diversas tarefas.
Para que possamos entender melhor ofuncionamento dos sistemas anteriormente citados, vamos procurar explicar de forma clara e sucinta, o modo como decorre a deflexão de um leme de direcção após solicitada pelo utilizador.
O processo inicia-se com o cálculo dos comandos, que emite um sinal de referência denominado por βref ao Sistema Hidráulico (ex: actuador). Este por sua vez, envia o sinal à carga (superfície de controlo), que no exemplo emquestão será o leme de profundidade.
Se o processo ocorre-se de forma linear, a propagação do sinal acontecia conforme explicámos mas, na prática, isto não acontece porque cada um dos componentes electrónicos intervenientes no processo, vai induzir no sinal pequenas perturbações que depois serão transmitidas aos dispositivos que se seguem.
Tendo por base o esquema fornecido na aula, o Cálculo deComandos emite um sinal βref para o Sistema Hidráulico, que por sua vez o reencaminha como βref+perturbação, denominado ^β. Este sinal será captado pela Carga e reencaminhado sob a forma de ^^β para que se dê a deflexão do leme. Desta forma, podemos concluir que βref ≠ ^β ≠ ^^β , e assim, o sistema de controlo terá tantas perturbações quantos os componentes inseridos no sistema.
Nasequência destas perturbações induzidas no sinal de origem, surgiu a necessidade de serem introduzidas melhorias, para que a resposta seja concordante com a instrução dada ao sistema. Surgiram então os ramos de realimentação, que a partir de um dado sinal, activam uma série de componentes, corrigindo de forma cíclica as dissonâncias entre βref e ^^β, de modo que βref-^^β≃0.
Assim, surgem então ossensores, comparadores, controladores que têm como principal objectivo, a difusão de sinais capazes de colmatar as perturbações existentes.
Estes sistemas funcionam da seguinte forma: os sensores captam sinais emitidos pela carga (^^β) e transmitem-nos ao comparador para que seja feita a diferença entre o sinal original βref e o sinal captado pelos sensores. Se existir diferença entre os valores, ocontrolador que se encontra após o comparador e antes do sistema hidráulico, emite um sinal com a finalidade de que o leme seja novamente actuado.
Aquilo que se pretende com a introdução deste sistema, é que o sinal captado pelos sensores à saída, seja cada vez mais próximo de βref, pois só assim conseguimos filtrar o ruído, de modo a que estas perturbações interfiram o menos possível no processo,tornando-o mais preciso.
Para finalizar, convém realçar que o Cálculo de Comandos passa a denominar-se Cálculo das Referências, e todo o processo implementado contribui para que a incerteza do processo seja minimizada.

Filtros

Os filtros electrónicos constituem um tipo de circuitos muito importante em sistemas de comunicação e instrumentação. Os filtros separam sinais desejados de sinais...
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