Tese e Dissertação

Tese: Controle de Posição de um Pêndulo Planar usando Rodas de Reação

Aluno(a) : Marcelo da Cruz Pereira
Orientador(a): Hans Weber
Área de Concentração: Mecânica Aplicada
Data: 30/09/2011
Link para tese/dissertação: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=19095@1

Resumo: Esse trabalho apresenta o estudo, manipulação e controle de um sistema de 2 graus de liberdade conhecido como pendulo planar usando rodas de reação para alcançar uma certa posição, sendo o conceito básico desse sistema fundamentado na dinâmica de um pendulo invertido. Utilizou-se o controle clássico PID e também controle Fuzzy, sendo gerado um modelo matemático simulado valendo-se de MatLab para análise desses controles, através da ferramenta Simulink que permite um auto-ajuste para o sistema. O PID foi construído de acordo com esse auto-ajuste e também usando o método de Ziegler Nichols discutindo-se as diferenças entre os dois procedimentos. O controle Fuzzy foi elaborado montando-se o banco de regras adaptando a estratégia de controle para que se torne mais propícia para o sistema. Atrito nas juntas, e no motor foram contabilizados no modelo matemático. Por fim foi montado um modelo real usando uma placa de aquisição de dados em conjunto com o LabView para controle e uma placa microcontrolada chamada Arduino e um encoder para aquisição de ângulos. Erros de medição e desbalanceamento do sistema sío problemas que nío puderam ser totalmente eliminados, mas tentou-se reduzir ao máximo seus efeitos. Resultados numéricos e experimentais sío apresentados comparando cada controle e cada montagem e analisando as diferenças.