Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente: Implementação de controle H2 e H ∞ em bancada de giroscópio e pêndulo invertido
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Título: Implementação de controle H2 e H ∞ em bancada de giroscópio e pêndulo invertido
Autor(es): Fonseca, Pedro Henrique Taveira Moreira da
Orientador(es): Borges, Renato Alves
Referência: FONSECA, Pedro Henrique Taveira Moreira da. Implementação de controle H2 e H ∞ em bancada de giroscópio e pêndulo invertido. 2015. xi, 79 f., il. Monografia (Bacharelado em Engenharia Mecatrônica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
Resumo: O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento e implementação de controladores e por realimentação de estados em duas novas bancadas recentemente adquiridas pela Universidade de Brasília. A primeira é uma bancada de controle de momento giroscópico, produzida pela Educational Control Products, enquanto a segunda é um kit mecatrônico para controle de pêndulo invertido, produzido pela Quanser. Serão apresentadas as descrições matemáticas do critério de estabilidade de Lyapunov e das normas em questão, além de suas adaptações para os sistemas propostos e os resultados de suas implementações. Guias de uso prático das bancadas também são fornecidos, de forma a facilitar a utilização das mesmas no futuro. Por fim, um filtro dinâmico tolerante a não-linearidades é implementado, de forma a se validar seu desenvolvimento teórico. São descritos todos os processos que envolvem o controle da planta, passando por sua configuração e modelagem, projeto de controladores, simulações, projeto de algoritmos de controle, implementação e interpretação dos resultados.
Abstract: The goal of this work is the development and implementation of and state feedback controllers in two new platforms recently acquired by the University of Brasília. The first one is called Control Moment Gyroscope moment, produced by Educational Control Products, while the second is a Mechatronic Kit for inverted pendulum control, produced by Quanser. The mathematical descriptions of the Lyapunov stability criterion and the norms involved, as well as their adaptations to the proposed systems and the results of their implementation are presented. Guides for practical use of the platforms are also provided in order to facilitate their future usage. Finally, a dynamic filter tolerant to nonlinearities is implemented to validate its theoretical development. All processes involving plant control, through its configuration and modeling, controllers project, simulation, control algorithm design, implementation and interpretation of results are described.