Estudo comparativo do acionamento de motores síncronos de ímã permanente com emprego de controle preditivo em eVTOLs (2025)
- Authors:
- Autor USP: MOURA, GABRIEL GOMES DE CARVALHO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PEA
- Subjects: ELETRÔNICA DE POTÊNCIA; AERONAVES; PROPULSÃO DE AERONAVES
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A crescente demanda por soluções sustentáveis na aviação tem impulsionado o desenvolvimento da propulsão elétrica, especialmente em veículos de decolagem e pouso vertical (eVTOLs). Essa transição impõe requisitos severos de desempenho, confiabilidade e viabilidade computacional, nos quais a estratégia de controle do motor é determinante para estabilidade, resposta dinâmica e eficiência. Este trabalho compara, em motores síncronos de ímã permanente (PMSMs), três abordagens: Controle Orientado por Campo com Reguladores PI (FOC-PI), Controle Preditivo Direto Baseado em Modelo Eficiente (EDMPC) e EDMPC com Ação Integrativa Discreta (EDMPC-DTIA). A avaliação, sustentada por modelagem, implementação em MATLAB®/Simulink®, e uma bateria de ensaios, incluindo uma missão representativa de voo, utiliza métricas de erro (RMSE), distorção harmônica total (THD), overshoot, tempo de transitório e custo de execução. Os resultados indicam perfis complementares: o FOC-PI oferece menor custo computacional e excelente rastreio de torque e correntes em condições moderadas, enquanto os preditivos elevam a robustez a descasamentos de parâmetros e reduzem a THD, com o EDMPC-DTIA apresentando o melhor rastreio de velocidade em missão. Conclui-se que a escolha do controlador deve equilibrar orçamento de processamento, qualidade de forma de onda e robustez esperada no envelope de operação típico de eVTOLs. Como continuidade, propõem-se acelerações algorítmicas dos preditivos, PI com compensações e adaptação em tempo real, observadores de parâmetros e validação experimental integral dos cenários e da missão.
- Imprenta:
- Data da defesa: 12.11.2025
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ABNT
MOURA, Gabriel Gomes de Carvalho. Estudo comparativo do acionamento de motores síncronos de ímã permanente com emprego de controle preditivo em eVTOLs. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-09012026-094839/pt-br.php. Acesso em: 23 jan. 2026. -
APA
Moura, G. G. de C. (2025). Estudo comparativo do acionamento de motores síncronos de ímã permanente com emprego de controle preditivo em eVTOLs (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-09012026-094839/pt-br.php -
NLM
Moura GG de C. Estudo comparativo do acionamento de motores síncronos de ímã permanente com emprego de controle preditivo em eVTOLs [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-09012026-094839/pt-br.php -
Vancouver
Moura GG de C. Estudo comparativo do acionamento de motores síncronos de ímã permanente com emprego de controle preditivo em eVTOLs [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-09012026-094839/pt-br.php
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