Controle em ordem infinita e redução modal para mineração submarina

Abstract

Esse projeto tem como objetivo estabelecer uma abordagem unificada que modele, simule e controle um sistema de posicionamento de riser para mineração em águas ultra-profundas. O contexto de mineração oferece desafios únicos, sendo mais instável e demandando que condições não estáticas de contorno sejam processadas em tempo real. Em resposta, serão expandidos os conhecimentos construídos em aplicações semelhantes para o posicionamento de riser no contexto petrolífero: Primeiramente, é definido o planejamento ideal das trajetórias ideais de solo, fundo e topo, por meio de um método analítico generalizado para as equações do sistema. Aqui serão derivadas soluções que lidem com forças externas adicionais, não preassumem um sistema em repouso e que podem ser calculadas rapidamente. Em seguida, utilizam-se métodos discretos e contínuos para análise aprofundada da resposta do sistema. É realizada uma abordagem por discretização e redução modal para descrição do sistema, que em seguida tenta-se validar por meio de uma análise holítica do mesmo em ordem infinita. Por fim, são projetadas e implementadas estratégias de controle, que, validadas em simulação, atestam a aplicabilidade real da nossa abordagem.