Prototipagem virtual, simulação e controle de um quadrirotor utilizando controle seguidor com atribuição de autoestrutura completa

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Malaquias, Wanderlei
• Orientador(a): Montezuma, Marcio Aurelio Furtado
• Banca de defesa: Montezuma, Marcio Aurelio Furtado , Koroishi, Edson Hideki , Angélico, Ricardo Afonso
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Cornelio Procopio
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Helicópteros; Engenharia de protótipos; Sistemas não-lineares; Helicopters; Prototypes, Engineering; Nonlinear systems
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4540

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um sistema de controle seguidor, com realimentação de estados, para uma planta didática de um quadrirotor constituído de quatro rotores dispostos em forma de cruz. A dinâmica do sistema é não linear e multivariável, a planta pode ser configurada com dois e três graus de liberdade, nela foram estudados os movimentos de rolagem, arfagem e guinada. Os modelos matemáticos do sistema foram gerados através do método de prototipagem virtual, com o auxílio do software de análise dinâmica MSC ADAMS. Foram gerados dois modelos para cada configuração de planta, um linear e outro não linear. O modelo linear foi empregado para gerar as matrizes de ganho utilizadas no sistema de controle com realimentação de estados com atribuição de autoestrutura completa, o modelo não linear representa a dinâmica da planta real. Os modelos foram simulados utilizando os softwares MATLAB/SIMULINK e MSC ADAMS, foram utilizadas entradas do tipo degrau, rampa e senoidal. Análises foram realizadas e verificou-se que o sistema de controle teve capacidade de controlar o sistema não linear utilizando os ganhos encontrados através do modelo linear, uma vez que os erros encontrados foram considerados aceitáveis. O sistema também mostrou-se eficaz na presença de ruído.