Laboratório virtual de sistemas de controlo: realidade virtual

• Autor(a) principal: Gaspar, Pedro André dos Santos
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/3562
• topic: Engenharia electrónica; Realidade virtual; Modelos tridimensionais; Simulação por computador; Sistemas de controlo automático

Este projecto visa a implementação de um laboratório virtual de sistemas de controlo na aplicação computacional Matlab, integrando as ferramentas Virtual Reality Toolbox (VRT) e Simulink. Desse modo criaram-se três modelos virtuais de sistemas de controlo e a sua respectiva animação 3D em tempo real: - Controlo de velocidade de um veículo, cujo controlo foi efectuado usando dois controladores: PI e Atraso. - O controlo de velocidade angular de um motor DC foi efectuado com um controlador PI, compensador tipo cancelamento & implantação de pólo e avanço. - Controlo do nível num esquema de dois tanques acoplados, cujo controlo foi realizado através de um P, PI e através de um compensador de servo sistemas com degrau como sinal de referência. O projecto dos controladores foi executado recorrendo a técnicas de controlo clássico e moderno para compensação de sistemas lineares. Por este facto, primeiro determinaram-se os modelos matemáticos lineares dos três casos de estudo e em seguida fez-se o ajuste dos parâmetros dos controladores baseados nos modelos lineares. Para cada caso, integrou-se a dinâmica com os ambientes virtuais 3D implementados usando as ferramentas de simulação e blocos Simulink e Virtual Reality Toolbox. Dos resultados experimentais concluiu-se que os modelos implementados demonstram correctamente o funcionamento integrado dos modelos lineares de sistemas de controlo com os modelos virtuais 3D, podendo estes servir os alunos das cadeiras de Sistemas e Controlo I e Sistemas e Controlo II.