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Páginas: 79 (19648 palavras) Publicado: 9 de agosto de 2013
Tese apresentada à Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa do Instituto
Tecnológico de Aeronáutica, como parte dos requisitos para obtenção do
título de Mestre em Ciências no Programa de Pós-Graduação em Engenharia
Aeronáutica e Mecânica, Área de Mecânica e Controle do Vôo

Mauricio Andrés Varela Morales

EXTENSÃO DO MÉTODO DA COLOCAÇÃO NA
OTIMIZAÇÃO DE TRAJETÓRIAS DE AERONAVES

Teseaprovada em sua versão final pelos abaixo assinados:

Prof. Dr. Pedro Paglione
Orientador

Prof. Dr. Celso Massaki Hirata
Pró-Reitor de Pós-Graduação e Pesquisa

Campo Montenegro
São José dos Campos, SP - Brasil
2009

Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)
Divisão de Informação e Documentação
Morales, Mauricio Andrés Varela
Extensão do método da colocação naotimização de trajetórias de aeronaves / Mauricio Andrés Varela
Morales.
São José dos Campos, 2009.
117f.
Tese de Mestrado – Curso de Engenharia Aeronáutica e Mecânica. Área de Mecânica e Controle do Vôo
– Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2009. Orientador: Prof. Dr. Pedro Paglione.
1. Otimização de trajetória. 2. Controle ótimo. 3. Controle com restrições. I. Comando-Geral de
TecnologiaAeroespacial. Instituto Tecnológico de Aeronáutica. Divisão de Engenharia Aeronáutica.
II. Título.

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
MORALES, Mauricio Andrés Varela. Extensão do método da colocação na otimização de
trajetórias de aeronaves. 2009. 117f. Tese de Mestrado, Área de Mecânica e Controle do
Vôo – Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos.

CESSÃO DE DIREITOS
NOME DO AUTOR:Mauricio Andrés Varela Morales

TITULO DO TRABALHO:

Extensão do método da colocação na otimização de trajetórias de

aeronaves.
TIPO DO TRABALHO/ANO:

Tese / 2009

É concedida ao Instituto Tecnológico de Aeronáutica permissão para reproduzir cópias desta
tese e para emprestar ou vender cópias somente para propósitos acadêmicos e científicos. O
autor reserva outros direitos de publicaçãoe nenhuma parte desta tese pode ser reproduzida
sem a autorização do autor.

Mauricio Andrés Varela Morales
R. Itororó, 571 – Jd. Paulista
CEP 12.216-440 – São José dos Campos–SP

EXTENSÃO DO MÉTODO DA COLOCAÇÃO NA
OTIMIZAÇÃO DE TRAJETÓRIAS DE AERONAVES

Mauricio Andrés Varela Morales

Composição da Banca Examinadora:

Prof. Dr.

Luiz Carlos Sandoval Góes

Presidente

-ITA

Prof. Dr.

Pedro Paglione

Orientador

-

ITA

Prof. Dr.

Takashi Yoneyama

-

ITA

Prof. Dr.

Marco Antônio Leonel Caetano

-

Insper

ITA

Agradecimentos
À CAPES,
pela bolsa de estudos;
Ao Dr. Pedro Paglione,
pela orientação;
Ao Dr. Luiz Sandoval Góes,
pela coordenação;
Aos integrantes da banca examinadora
pelas correções e sugestões;
À minha família,pelo apoio;
Aos amigos,
por complementar a família;
Aos médicos e fisioterapeutas.

“Solving an optimal control problem is no easy.
Pieces of the puzzle are found scattered throughout many different disciplines.”
— J OHN T. B ETTS

Resumo
Este trabalho aplica o Método Indireto da Colocação para resolver numericamente Problemas de Valor de Contorno resultantes da aplicação da teoriacontrole ótimo ao problema de
otimização de trajetórias de aeronaves. Uma extensão da implementação do método foi desenvolvida para incluir condições de contorno interiores, que surgem quando restrições são
atingidas ao longo da trajetória, resultando num Problema de Valor de Contorno em Múltiplos
Pontos (PVCMP). Quatro estudos de caso foram resolvidos numericamente para testar o método em questãoe analisar as suas vantagens e limitações. Dois desses estudos de caso possuem
documentados na literatura a solução numérica pelo Método Indireto dos Múltiplos Tiros, que
é um dos métodos mais difundidos para resolver problemas de controle ótimo com restrições.
Assim, também foi possível comparar as soluções de ambos os métodos e constatar na prática
as vantagens e desvantagens de um em...
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