Análise Numérica de Sistemas de Controladores Ativos para Controle de Vibraςões Estruturais Induzidas pelo Vento

Abstract

Edifícios, especialmente os mais esbeltos, exigem uma quantidade de análises precisas sobre seu comportamento dinâmico. Tais estruturas são excitadas, entre outras forças, pela ação do vento, causando efeitos indesejáveis, tais como desconforto humano ou até mesmo o colapso estrutural.
Nestes casos, sistemas de controle podem ser utilizados para reduzir a vibração excessiva. Dentre estes sistemas, aqueles que utilizam a resposta dinâmica da estrutura para avaliar as forças de controle, em geral, têm um desempenho satisfatório. No entanto, o uso de sistemas de controle de edifícios requer uma série de testes e simulações, pois um problema em qualquer fase do processo de controle pode transformar um controlador ativo em um excitador, o que, obviamente, não é desejável.
Este trabalho apresenta uma análise numérica de diferentes sistemas de controle ativos para a estrutura de uma torre sujeita a forças dinâmicas do vento. As forças de excitação são obtidas pelo uso da fluidodinâmica computacional (Computacional Fluid Dynamic - CFD) e as forças de controle são obtidas pela aplicação de três técnicas de controle ativo. Os desempenhos das técnicas de controle utilizados são avaliadas. Essa fase compõe um dos primeiros passos de um projeto de controle estrutural.