Aplicação do controle SDRE em um pêndulo invertido sobre uma plataforma móvel: controle de posição e análise de robustez

• Autor(a) principal: Lima, Cinara Prestes
• Data de Publicação: 2017
• 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/1/16296
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Sistemas de controle ajustável; Sistemas lineares de controle; MATLAB (Programa de computador); Modelos matemáticos; Adaptive control systems; Linear control systems; MATLAB (Computer program); Mathematical models

O sistema mecânico do pêndulo invertido possibilita diferentes estudos de sua dinâmica, já que, dependendo dos parâmetros utilizados, apresenta comportamentos periódicos, não-periódicos e caóticos. A obtenção de controladores estáveis para este tipo de sistema torna-se um desafio para os projetistas de controle, pois há não-linearidade associada à instabilidade da maioria dos seus pontos críticos. Considerando isso, o presente trabalho toma como problema a verificação da possibilidade de controle de um sistema não-linear com um controlador projetado para sistema linear (LQR) e, também, a verificação da possibilidade de controle do sistema não-linear projetado com controlador SDRE quando este sistema é submetido a variações paramétricas. Para isso, desenvolve-se uma pesquisa aplicada cujo objetivo é projetar um controlador considerando os estados dependentes da equação de Riccati (SDRE) para um sistema não-linear representado pelo sistema de pêndulo invertido sobre plataforma móvel de forma a controlar a posição do ângulo do pêndulo e o posicionamento da plataforma considerando apenas os ganhos proporcionais e derivativos do controle SDRE. A análise apresentada tomou por base os resultados obtidos por meio de simulações numéricas no programa MATLAB. A partir dos resultados, foi possível verificar o desempenho do controlador.