Submitted by PPG Engenharia El?trica (engenharia.pg.eletrica@pucrs.br) on 2018-03-26T18:49:00Z No. of bitstreams: 1 MATHEUS_SENNA_OLIVEIRA_DIS.pdf: 2367932 bytes, checksum: 927039b4746ebdc5d7da25318435b24a (MD5) / Approved for entry into archive by Tatiana Lopes (tatiana.lopes@pucrs.br) on 2018-04-06T17:26:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MATHEUS_SENNA_OLIVEIRA_DIS.pdf: 2367932 bytes, checksum: 927039b4746ebdc5d7da25318435b24a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-06T17:38:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MATHEUS_SENNA_OLIVEIRA_DIS.pdf: 2367932 bytes, checksum: 927039b4746ebdc5d7da25318435b24a (MD5) Previous issue date: 2018-01-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Este documento apresenta um trabalho de disserta??o sobre o estudo de estrat?gias de controle para o seguimento eficiente de padr?es espirais. Estes padr?es podem ser aplicados em muitas ?reas, como por exemplo, a Microscopia de For?a At?mica, onde padr?es de referenciais r?pidos e suaves s?o requeridos. Para realizar com sucesso o seguimento destas refer?ncias, que s?o compostas de sinais senoidais de amplitude e frequ?ncia vari?vel, estrat?gias de controle avan?adas foram investigadas. O Princ?pio do Modelo Interno ? uma abordagem tradicional para o seguimento de sinais, mas ele n?o pode ser aplicado diretamente em sinais com frequ?ncia variante. Logo, o presente trabalho prop?s uma estrat?gia de controle robusto onde o Princ?pio do Modelo Interno foi aplicado como um Controlador Ressonante em uma estrutura aumentada e variante no tempo. O sistema aumentado e os valores da frequ?ncia foram organizados usando uma representa??o polit?pica e estruturados como um problema de otimiza??o sujeito a restri??es na forma de Desigualdades Matriciais Lineares. Esta s?ntese foi avaliada atrav?s de um conjunto de simula??es, usando um modelo num?rico de um Microsc?pio de For?a At?mica e um novo padr?o de refer?ncia para escaneamento apropriado. Al?m disso, usando a premissa que estes sinais de refer?ncia s?o aplicados m?ltiplas vezes, um Controle por Aprendizagem Iterativa tamb?m foi projetado para melhorar o desempenho do seguimento da estrat?gia principal proposta. Resultados num?ricos demonstraram que o controlador projetado atingiu resultados satisfat?rios, em compara??o com o controlador tradicional dispon?vel na ?rea. / This document presents a dissertation work regarding the study of control strategies for the efficient tracking of spiral patterns. Such patterns arise in many areas, as for example the Atomic Force Microscopy, where fast and smooth reference signals are required. In order to successfully track the above mentioned references, which are composed of amplitude and frequency-varying sinusoidal signals, advanced control strategies were investigated. The Internal Model Principle is a traditional approach to track reference signals, but it cannot be directly applied in frequency-varying signals. Therefore, the present work proposed a robust control strategy where the Internal Model Principle was applied as a Resonant Control in an augmented time-varying structure. The augmented system and the reference frequency values were organized using a polytopic representation and structured as an optimization problem subject to constraints in the form of Linear Matrix Inequalities. This synthesis was evaluated through a set of simulations, using a numerical model of an Atomic Force Microscope and a new suitable scanning reference pattern. Moreover, using the premise that the same reference signals are tracked multiple times, an Iterative Learning Controller was also designed in order to improve the tracking performance of the proposed main strategy. Numerical results demonstrated that the designed controller achieved satisfactory results, in comparison to the traditional controller available in the area.