Projeto de controladores via LMI aplicado a um helicóptero 2DOF - Martins, Patrick Nasser Oliveira (2023)
Para desenvolver aplicação de controle com características especiais, neste projeto, optou-se pela construção de uma Planta Didática de baixo custo. No estudo de caso em questão trata-se um Helicóptero de base fixa 2-DOF (two degree of freedom), que tem por objetivo obter uma plataforma de teste para ensino e pesquisa. Considerando que este tipo de sistema possui característica não linear, multivariável e instável, ideal para aplicação de Controle Robusto via Desigualdades Matriciais Lineares (LMI’s), onde são apresentadas condições necessárias e suficientes para a estabilidade assintótica do sistema, usando a realimentação de estados combinado com ação integral para fornecer uma resposta com bom desempenho em regime transitório e com erro residual nulo em regime estacionário. Também, servindo de apoio didático para disciplina de controle. Esta plataforma permite fazer simulações com a seleção de outras estratégias de controle, com a possibilidade de teste e validação do ganho do controlador, facilitando a integração da teoria com a prática no estudo de sistemas de controle. A estrutura física foi construída com materiais poliméricos tais como: Teflon e Acrílicio. Sendo as peças desenhadas em CAD (Computer aided design) com a respectiva fabricação por meio do processo de usinagem e impressão 3D. O projeto foi dividido e documentado em duas etapas principais, que vai desde a fabricação até a implantação de um sistema embarcado. A primeira fase registrou a montagem física e a parametrização do modelo matemático, e a segunda fase Incumbiu-se de realizar testes e simulações virtuais para obter o controlador e, na sequência, embarcar a malha de controle efetivamente na plataforma física.