Sistema de controle de pêndulo invertido

• Autor(a) principal: Pedroso, Caio Cesar de Souza
• Data de Publicação: 2017
• Outros Autores: Modesto, Eduardo La Pastina
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9505
• topic: CNPQ::OUTROS::ENGENHARIA MECATRONICA; Controle de processo; Sistemas de controle ajustável; Engenharia de protótipos; Arduino (Controlador programável); Giroscópios; Mecatrônica; Process control; Adaptive control systems; Prototypes, Engineering; Arduino (Programmable controller); Gyroscopes; Mechatronics

O pêndulo invertido é um modelo de controle de processo com inúmeras aplicações, seja industrial, bélica, aeroespacial, entretenimento, entre outras. Conhecimentos de mecânica, elétrica, eletrônica, programação e controle de processos são utilizados para a elaboração deste sistema. O objetivo do sistema de controle de pêndulo invertido é manter o equilíbrio da estrutura do pêndulo sobre duas rodas dispostas no mesmo eixo. Como o centro de gravidade está posicionado na estrutura acima do eixo do par de rodas, o sistema de pêndulo invertido é um sistema instável, dado que o mesmo tende a afastar-se da posição de equilíbrio. Para que o sistema não venha a “cair” para um lado ou para o outro, faz-se necessária a aplicação de uma força, no caso torque sobre as rodas do pêndulo. O sistema deve possuir condição de analisar para qual lado o distúrbio está ocorrendo, calcular a aceleração deste movimento de giro e acionar os motores para correção deste desequilíbrio, além de ser capaz de corrigir os distúrbios do sistema. Por tratar-se de um sistema de equilíbrio de uma massa sobre seu eixo de giro, este sistema é suscetível à instabilidade. Este trabalho de conclusão de curso tem o intuito de utilizar os conhecimentos adquiridos com as disciplinas do Curso Superior de Tecnologia em Mecatrônica Industrial, como ferramentas para elaboração e construção de um protótipo de pêndulo invertido.