Construção, instrumentação e controle de um bola viga modificado utilizando controle seguidor com realimentação de estados e atribuição de autoestrutura completa em tempo real

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Niro, Lucas
• Orientador(a): Montezuma, Marcio Aurelio Furtado
• Banca de defesa: Montezuma, Marcio Aurelio Furtado , Borges, Adailton Silva , Breganon, Ricardo
• 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: Controladores PID; Algorítmos genéticos; Processamento eletrônico de dados em tempo real; PID controllers; Genetic algorithms; Real-time data processing
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4530

Esta dissertação apresenta a construção, a instrumentação e o controle de um bola viga modificado utilizando controle seguidor com realimentação de estados e atribuição de autoestrutura completa. Neste trabalho um sistema de aquisição sem fio junto a uma placa de aquisição é utilizado em um bola viga, com o intuito de realizar uma plataforma para testes para estudo de novas técnicas de controle em tempo real. Sendo assim, a bola é substituída por um carro com um microcontrolador embarcado, desse modo possibilitando a utilização de um encoder linear como sensor de posição e permitindo transmissão da posição via RF. A plataforma construída apresenta dois tipos de acionamentos, sendo um servomotor RC e um motor CC, ambos atuadores foram utilizados para controlar a planta. O modelo matemático do bola viga é obtido através das equações de Newton-Euler e são simplificadas a partir de hipóteses. O sistema é controlado utilizando a técnica de hardware-in-the-loop com o MATLAB/Simulink®. Os autovalores são encontrados a partir de um algoritmo genético que limita a ação de controle a faixa pré-estabelecida. Primeiro o servomotor RC é utilizado para controlar o sistema e verificar o modelo matemático. Para o segundo atuador foram utilizadas duas técnicas de controle sendo o PID e o cascata para controlar a posição do motor CC. Para ambos os atuadores os resultados obtidos foram satisfatórios apresentando uma acuracidade adequada.