[pt] DINÂMICA DE SISTEMAS PENDULARES E GIROSCÓPICOS POR ATUAÇÃO INTERNA DE CONTROLES NÃO LINEARES

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: MARCELO DA CRUZ PEREIRA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] CONTROLE NAO LINEAR; [pt] SISTEMA CAOTICO; [pt] INERCIA; [pt] PENDULO; [pt] SISTEMA DINAMICO; [pt] CENTRO DE MASSA; [pt] GIROSCOPIO; [pt] MATLAB; [en] NON LINEAR CONTROL; [en] CHAOTIC SYSTEM; [en] INERTIA; [en] PENDULUM; [en] DYNAMIC SYSTEM; [en] CENTER OF MASS; [en] MATLAB
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=38788&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=38788&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.38788

[pt] Esta tese apresenta o estudo dinâmico de três sistemas pendulares e de um sistema de corpo livre no espaço com 3 graus de liberdade. O primeiro sistema pendular consiste de um pêndulo acoplado ao centro de uma roda, que rola sem escorregar na direção horizontal, enquanto o segundo, se baseia num pêndulo simples, porém com comprimento variável, que ao mudar seu tamanho consegue ganhar/perder energia para aumentar/diminuir a amplitude de seu movimento e finalmente o terceiro está baseado num pêndulo duplo que, a despeito de restrições impostas ao movimento consegue inserir/retirar energia do sistema de forma similar ao segundo. O modelo de corpo livre no espaço está baseado na suspensão cardânica de um giroscópio e se utiliza de um modelo didático real de um giroscópio para observação das características dinâmicas. A partir destes exemplos estudou-se formas de controle não-linear para movimentar os sistemas de maneira a utilizar-se da mudança de posição interna do centro de massa para injetar e retirar energia dos sistemas. Foram gerados modelos matemáticos simulados no Simulink valendo-se do Matlab para análise, e geradas animações também com o Matlab para melhor observação dos efeitos. Em paralelo, para dois destes sistemas foram construídos em bancada experimentos para comprovação dos resultados numéricos, e os resultados são comparados em cada caso, analisando as diferenças. Ao final, todas as observações sobre os estudos foram analisadas, e comentários feitos baseados nos resultados, além de sugerir trabalhos futuros.