Controle de um pêndulo invertido utilizando lógica fuzzy

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gadelha, Nayana de Freitas
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
Texto Completo: https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/1980
https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/3037
Resumo: Monografia
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spelling Controle de um pêndulo invertido utilizando lógica fuzzyControlePêndulo invertidoLógica FuzzyRoot LocusENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAMonografiaThe present work deals with the study and control of the inverted pendulum system using Fuzzy logic. For this purpose a research was carried out, where basic concepts of the inverted pendulum system were demonstrated and the Fuzzy control model was discussed, its operation and applicability. In order to carry out the control of the inverted pendulum system, the linear and non-linear model of the inverted pendulum was obtained, state space modeling and the pole allocation method were applied in the linear model. Subsequently, Fuzzy logic was adapted to the system, in which the Fuzzification, Inference, Rule Base and Defuzzification processes were present. The graphical implementation in MATLAB was used to perform closed-loop simulation of the linear and non-linear inverted pendulum, where objective was to analyze the behavior of the inverted pendulum linear and non-linear closed loop and compare with the behavior of the same in open loop. As a result, Fuzzy logic solved the problems of instability of the linear and non-linear inverted pendulum found in open mesh, demonstrating that the Fuzzy control can be applied in non-linear systems, besides linear ones. The Root Locus control technique was also applied in both the linear and nonlinear models of the inverted pendulum system to demonstrate that the Fuzzy control performs better than the control performed by the Root Geometric Place method.O presente trabalho trata do estudo e controle do sistema pêndulo invertido utilizando lógica Fuzzy. Para esta finalidade foi realizada uma pesquisa, onde foram demonstrados conceitos básicos do sistema pêndulo invertido e discutido o modelo de controle Fuzzy, seu funcionamento e aplicabilidade. Para realizar o controle do sistema pêndulo invertido, obteve-se o modelo linear e não linear do pêndulo invertido, aplicou-se a modelagem em espaço de estados e o método de alocação de pólos no modelo linear. Posteriormente foi realizada adequação da lógica Fuzzy ao sistema, no qual os processos de Fuzzificação, inferência, base de regras e Defuzzificação estiveram presentes. A implementação gráfica no MATLAB foi utilizada para realizar a simulação em malha fechada do pêndulo invertido linear e não linear, objetivando analisar o comportamento do pêndulo invertido linear e não linear em malha fechada e comparar com o comportamento dos mesmos em malha aberta. Como resultado a lógica Fuzzy sanou os problemas de instabilidade do pêndulo invertido linear e não linear encontrados em malha aberta, demonstrando que o controle Fuzzy pode ser aplicado em sistemas não lineares, além dos lineares. A técnica de controle Root Locus também foi aplicada em ambos os modelos linear e não linear do sistema pêndulo invertido para demonstrar que o controle Fuzzy apresenta um desempenho melhor do que o controle realizado pelo método do Lugar Geométrico das Raízes.Trabalho não financiado por agência de fomento, ou autofinanciadoUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro Multidisciplinar de CaraúbasUFERSACosta, Marcus Vinícius Silvériohttp://lattes.cnpq.br/Silva Júnior, Dorgival Albertino dahttp://lattes.cnpq.br/Lima, Walber Medeiroshttp://lattes.cnpq.br/Gadelha, Nayana de Freitas2019-12-05T14:15:09Z2019-12-05T14:15:09Z2018-03-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfGadelha (2018) (GADELHA, 2018)https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/1980https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/3037porGADELHA, Nayana de Freitas. Controle de um pêndulo invertido utilizando lógica fuzzy. 2018. 75 f. Monografia (Graduação em Engenharia Mecânica), Centro Multidisciplinar de Caraúbas, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Caraúbas, 2018.CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2024-02-08T21:16:59Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/3037Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2024-02-08T21:16:59Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false
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