CONTROLE NÃO-LINEAR DE ESTRUTURAS INTELIGENTES DO TIPO VIGA EM ROTAÇÃO
Uma estrutura do tipo viga flexível em rotação é equipada com atuadores e sensores piezoelétricos distribuídos ao longo de sua extensão. Utilizando o efeito piezoelétrico, a excitação elétrica quando a estrutura está sujeita a uma tensão mecânica, atuando como sensor, e, inversamente, a geração de uma deformação mecânica quando sujeita a uma tensão elétrica funcionando como atuador, esta estrutura é considerada um sistema inteligente. Assim sendo, a estrutura possui a capacidade de detectar e corrigir deflexões ao longo de seu comprimento, uma vez que alterações controladas na rigidez do elemento piezoelétrico produz momentos localizados que podem ser utilizados para atuação. As equações de Lagrange são utilizadas para a obtenção das equações governantes do movimento para a viga em rotação. Apenas o primeiro modo de vibração da viga é considerado neste trabalho. O momento e a rigidez da cerâmica piezoelétrica são a posteriori adicionados à equação governante do movimento da da viga. A posição do atuador piezoelétrico varia a partir da extremidade engastada até a extremidade livre da viga. Foram realizadas várias possibilidades de localização desses atuadores. O melhor local para a fixação do elemento piezoelétrico é investigado. Este local encontra-se próximo à estremidade engastada da viga. Foi utilizada a técnica de controle não-linear SDRE com o objetivo de eliminar a vibração mecânica na estrutura flexível e, ao mesmo tempo, posicionar a viga em rotação em um determinado ângulo. Para os objetivos e limitações investigados neste trabalho, este sistema é considerado fracamente não linear.