Neste trabalho é pesquisada a aplicação de um controlador adaptativo auto-ajustável multivariável à instalação propulsora de um navio com motor Diesel e hélice de passo variável. Os sistemas convencionais de controle de propulsão marítima são projetados deterministicamente e, geralmente, baseados na condição nominal de operação da embarcação, definida pelo seu deslocamento de projeto, estado de mar e de casco. Entretanto, o navio raramente opera na sua condição nominal, já que o seu deslocamento não é sempre o mesmo e continuamente ocorrem variações no estado do casco e do mar. Adicionalmente deve-se mencionar o efeito de perturbações estocásticas como vento, ondas e corrente que atuam sobre o navio. Estas considerações sugerem que o controlador de uma instalação propulsora deva ser adaptativo, isto é , que os seus ganhos se ajustem às alterações que ocorrem no sistema ou no meio ambiente. A teoria do controlador adaptativo auto-ajustável empregada neste trabalho é desenvolvida para sistemas multivariáveis lineares estocásticos, descritos por uma equação vetorial de diferenças com coeficientes desconhecidos. A lei de controle é obtida a partir da minimização de um índice de desempenho onde são ponderados os vetores de saída, de referência e de controle. A aplicação do controlador auto-ajustável exige a estimação de parâmetros do modelo. Neste trabalho é utilizado o modo implícito, que estima diretamente os parâmetros do controlador, através do método dos mínimos quadrados recursivo. Para adequar a aplicação da teoria a um sistema não linear, que é o caso da instalação propulsora, é introduzido no algorítimo de estimação de parâmetros um fator de esquecimento variável para alterar a velocidade de convergência dos parâmetros.O desempenho do controlador auto-ajustável é verificado através de uma série de testes de simulação, envolvendo manobras de regulação e de traqueamento. Com estes testes é analisada também a influência da matriz do ruído, do tempo de processamento do controlador, da matriz de ponderação do vetor de controle, da condição inicial da matriz de parâmetros, do intervalo de amostragem e da condição de operação do sistema sobre o desempenho do controlador. Os resultados de cada manobra são comparados com os obtidos com um controlador convencional projetado especificamente para o navio considerado, constatando-se o bom desempenho do controlador auto-ajustável. / This work is concerned with the application of multivariable self-tuning controllers to diesel engine propulsion plant with variable pitch propeller. Conventional control systems for marine propulsion plants are designed employing deterministic criteria based on the ship\'s operating condition, which is defined by the design displacement, sea state and hull roughness. However, only seldom if ever will the ship find itself operating in such nominal condition since her displacement is not always the same and the sea state and hull roughness vary continuously with time. In addition one should take into consideration the effect on the ship of stochastic factors such as winds, waves and sea currents. The preceding considerations suggest that the controller for a marine propulsion plant should be capable of adjusting itself to varying operating conditions. In other words, it should be capable of tuning its gains according to alterations occurring within the system or imposed by the environment. The theory of self-tuning controller employed in this work has been developed for stochastic multivariable linear systems describe by a linear vector difference equation with unknown parameters. The control law is obtained by the minimization of one performance index in which are weighted the output, reference and control vectors. The application of the self-tuning controller requires the estimation of the model parameters. In this work the implicit way is used wich directly estimates the parameters of the controller by means of the recursive minimum least-square algorithm. In order to apply the theory to non-linear systems such as propulsion plants, a variable forgetting factor is introduced in the estimation algorithm to change the convergence speed of the parameters. The performance of the self-tuning controller is assessed by means of several simulations tests involving regulating and tracking maneuvers.The tests also assess the influence on the controller performance of such factors as the noise matrix, controller process time, initial condition of parameters matrix, sampling time and operating condition of the system. The results of each maneuver are compared with those obtained by a conventional controller specifically designed for the ship under consideration and it was verified that the self-tuning controller has a good performance.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-27T20:19:43Z No. of bitstreams: 1 2018_LucasGuilhemdeMatos_RESUMO.pdf: 59314 bytes, checksum: fcca0edce88c4bbe8975f96cfb38ac6f (MD5) / Rejected by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br), reason: O arquivo PDF está errado. on 2018-10-08T21:05:29Z (GMT) / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-08T21:06:22Z No. of bitstreams: 1 2018_LucasGuilhemdeMatos.pdf: 22624129 bytes, checksum: 8246b13bfdcea5ae4862864196f406be (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-09T20:24:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_LucasGuilhemdeMatos.pdf: 22624129 bytes, checksum: 8246b13bfdcea5ae4862864196f406be (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-09T20:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_LucasGuilhemdeMatos.pdf: 22624129 bytes, checksum: 8246b13bfdcea5ae4862864196f406be (MD5) Previous issue date: 2018-08-24 / Fundação de Apoio a Pesquisa do Distrito Federal (FAP-DF). / Este trabalho propõe um contolador adaptativo utilizando redes neuras e aprendizado por reforço para lidar com não-linearidades e variância no tempo. Para a realização de testes, um sistema de nível de líquidos de quarta ordem foi escolhido por apresentar uma gama de constantes de tempo e por possibilitar a mudança de parâmetros. O sistema foi identificado com redes neurais para prever estados futuros com o objetivo de compensar o atraso e melhorar a performance do controlador. Diversos testes foram realizados com diversas redes neurais para decidir qual rede neural seria utilizada para cada tarefa pertinente ao controlador. Os parâmetros do controlador foram ajustados e testados para que o controlador pudesse alcançar parâmetros arbitrários de performance. O controlador foi testado e comparado com o PI tradicional para validação e mostrou caracteristicas adaptativas e melhoria de performance ao longo do tempo, além disso, o controlador desenvolvido não necessita de informação prévia do sistema. / This work presents a proposal of an adaptive controller using reinforcement learning and neural networks in order to deal with non-linearities and time-variance. To test the controller a fourth-order fluid level system was chosen because of its great range of time constants and the possibility of varying the system parameters. System identification was performed to predict future states of the system, bypass delay and enhance the controller’s performance. Several tests with different neural networks were made in order to decide which network would be assigned to which task. Various parameters of the controller were tested and tuned to achieve a controller that satisfied arbitrary specifications. The controller was tested against a conventional PI controller used as reference and has shown adaptive features and improvement during execution. Also, the proposed controller needs no previous information on the system in order to be designed.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-22T18:17:53Z No. of bitstreams: 1 2017_MiguelEnriqueParraMuñoz.pdf: 51294495 bytes, checksum: acfb488ce5a020a82aa09b162e34328d (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-04-17T22:48:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MiguelEnriqueParraMuñoz.pdf: 51294495 bytes, checksum: acfb488ce5a020a82aa09b162e34328d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T22:48:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MiguelEnriqueParraMuñoz.pdf: 51294495 bytes, checksum: acfb488ce5a020a82aa09b162e34328d (MD5) Previous issue date: 2018-04-17 / Este documento mostra o trabalho realizado nos últimos quatro anos, na realização do doutorado onde foi desenvolvida uma técnica de adaptação do Filtro de Kalman para sistemas dinâmicos lineares, mediante a manipulação das variâncias nas perturbações e nos ruídos do sistema, o qual permite criar uma técnica de controle eficiente que é modificada de acordo com a perturbação entrante, mantendo estável o sistema e fazendo com que este possa continuar com a tarefa para a qual foi programada. É mostrada a eficiência da metodologia desenvolvida mediante simulação numérica para diferentes sistemas dinâmicos que estão sendo trabalhados no grupo de pesquisa, onde pode ser verificado que o filtro é mais reativo quando se têm perturbações grandes,fazendo as correções rápidamente e não usando muito os atuadores do sistema quando a perturbação é pequena, evitando desta maneira o desgaste dos mesmos, em todos os testes desenvolvidos foram obtidos resultados satisfatórios e melhores quando comparados com o uso de sistemas de controle que apresentam um Filtro de Kalman estacionário , analisa-se mostrando a implementação deste filtro numa bancada de dois tanques, gerando um sistema MIMO para testar a teoria aqui desenvolvida para tal classe de sistemas. / ThisdocumentshowstheworkcarriedoutoverthelastfouryearsinthePhDwhereaKalman Filter adaptation technique was developed for linear dynamic systems, by manipulating the variances in the disturbances and in the system noises, which allows to create a technique of efficient control that is modified according to the incoming perturbation, keeping the system stable and allowing it to continue with the task for which it was programmed, the efficiency ofthemethodologydevelopedusingnumericalsimulationfordifferentdynamicsystemsthat are being in the research group, where it can be verified that the filter is more reactive when therearestudiedinlargeperturbations,makingthecorrectionsinstantaneouslyandnotusing theactuatorsofthesystemwhenthedisturbanceissmall,thusavoidingthewearofthesame ones in all the developed tests were obtained results satisfactory and better when compared to the use of control systems that have a Stationary Kalman Filter, it is analyzed showing theimplementationofthisfilterinatwo-tankbench,generatinga MIMO systemtotestthe theory developed for this class of systems.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-25T15:13:31Z No. of bitstreams: 1 2015_IltonPereiradeOliveira.pdf: 8452704 bytes, checksum: 07e1001d9ac0c50320df03b95c713d97 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-17T20:23:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_IltonPereiradeOliveira.pdf: 8452704 bytes, checksum: 07e1001d9ac0c50320df03b95c713d97 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T20:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_IltonPereiradeOliveira.pdf: 8452704 bytes, checksum: 07e1001d9ac0c50320df03b95c713d97 (MD5) / O objetivo deste trabalho é projetar um sistema embarcado baseado em um microcontrolador da família ARM, com o objetivo de simular um CLP (Controlador Lógico Programável) para aplicação em automação residencial, levando em conta vários requisitos, seguindo normas de segurança brasileiras e internacionais, programação simples, usando uma ferramenta gratuita de desenvolvimento. Neste contexto, há uma grande variedade aplicações que podem ser desenvolvidas usando um CLP residencial, tais como, controle de iluminação, controle básico de equipamentos eletrônicos, climatização de ambientes, acionamento do movimentador de portão, irrigação de jardins, abertura de persianas, alarme de segurança por meio da leitura de sensores na casa, entre outros. A proposta deste trabalho é que o CLP residencial torne-se um projeto de código aberto, incluindo todos os códigos fontes, esquemáticos e manuais de usuário, disponibilizando-os em uma página web disponível para receber modificações para novas aplicações. O sistema embarcado desenvolvido é baseado em um ARM CORTEX M3 LPC1768, incluindo também uma porta Ethernet e interfaces CAN, RS232, RS485, USBe e XBee. O sistema também conta com um RTC (relógio em tempo real), memoria interna de 512k, assim como memórias externas do tipo SD-card e EPROM. Além disso, foi desenvolvido um módulo de expansão para controle de cargas, que pode ser controlado a partir da placa-mãe usando tanto conexão XBee quanto via cabo serial. Este módulo é composto de 8 relés que oferecem conexões opto-isoladas que são dirigidas para as tarefas de automação residencial. Adicionalmente, o sistema desenvolvido foi projetado para ser aplicado em cursos de graduação com foco em disciplinas voltadas para microcontroladores e sistemas embarcados para automação e controle. Neste trabalho o quesito de interface, implícito nos CLPs comerciais, envolvendo linguagens de programação tais como Ladder (Logic Diagram Programming), FBD (Function Block Diagram), LD (Ladder Diagram), ST (Structured Text), SFC (Sequential Function Chart), entre outros, é deixado como trabalho futuro. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The purpose of this work is to design an ARM-based embedded system, addressed to achieve the simulation of a PLC (Programmable Logic Controller) for home automation; taking into account several requirements such as low-cost, international safety standards, following the Brazilian rules, and offering simple programming by using a free tool development. In this context, there are a wide variety of applications that can be developed using a residential PLC, such as lighting control, basic control electronic equipment, air conditioning environments, gate mover driver, irrigation of gardens, opening blinds, security alarm by reading sensors in the home, among others. The purpose of this work is that the proposed residential CLP becomes an open source design, including all software files, data-sheets and user manuals, making available them on an online site, and thus available for receiving modifications for new applications. The developed embedded system is based on an ARM-3 (16-68C), and includes also an Ethernet port, as well as CAN, RS232, RS485, USB, and XBee interfaces. Additionally, the system also has a real time clock, as well as internal 512K memory and SD-card and EPROM external memories. Additionally, a daughter board has been also developed which can be accessed from the mother board using both XBee connection and via parallel cable. This daughter board is composed of 8 relays offering opto-isolated connections which are addressed for home automation tasks. Finally, the developed system has been designed to be applied in undergraduate courses focused in microcontroller application, and automation and control lectures. In this work the interface issue, implicit in commercial PLCs, involving programming languages such as Ladder (Logic Diagram Programming), FBD (Function Block Diagram), LD (Ladder Diagram), ST (Structured Text), SFC (Sequential Function Chart) among others, it is proposed as a future work.

O presente trabalho trata da implementação de um sistema de controle PID auto-ajustável. O trabalho desenvolvido compreende as seguintes etapas: ajuste dos parâmetros da planta, ajuste do controlador sem ajuste dos parâmetros da planta e ajuste do controlador com projeção dos parâmetros do controlador. O algoritmo de ajuste do controlador é baseado no critério de variância mínima generalizada e o de ajuste de parâmetros da planta é baseado no método dos mínimos quadrados estendido. Os parâmetros do controlador são projetados na região factível de existência física dos parâmetros do controlador contínuo através de uma técnica de programação quadrática. Os algoritmos foram implementados e testados em laboratório no controle de posição ou velocidade de um servomotor cc. Utilizou- se um computador pessoal AT-286, 25 MHz, para executar os algoritmos, um sistema de potência com um modulador de largura de pulso digital associado a um recortador de onda e um encoder óptico para realimentação de velocidade. / The present work deals with the implementation of a self- tunning PID control. The work developed cornprises the tunning of the plant parameters, the tunning of the controller without tunning the plant parameters and the tunning of the controller with projection of the controller parameters. The controller algorithrn is based on the generalised minimum-variance criterion and the tunning of the plant parameters is based on the extended recursive least square method. The parameters of the controller are projected onto the region of physical existence of the continuous controller parameters by a quadratic programming technique. This guarantees a PID behavior for the digital controller. The algorithms were implemented and tested in laboratory for position and velocity control of a servomotor dc. We used a personal computar AT- 286, 25 MHz, to run the algorithms, a power eletronic driver with a digital pulse width modulate associate with a chopper and an optic encoder for velocity feedback.

Neste trabalho é pesquisada a aplicação de um controlador adaptativo auto-ajustável multivariável à instalação propulsora de um navio com motor Diesel e hélice de passo variável. Os sistemas convencionais de controle de propulsão marítima são projetados deterministicamente e, geralmente, baseados na condição nominal de operação da embarcação, definida pelo seu deslocamento de projeto, estado de mar e de casco. Entretanto, o navio raramente opera na sua condição nominal, já que o seu deslocamento não é sempre o mesmo e continuamente ocorrem variações no estado do casco e do mar. Adicionalmente deve-se mencionar o efeito de perturbações estocásticas como vento, ondas e corrente que atuam sobre o navio. Estas considerações sugerem que o controlador de uma instalação propulsora deva ser adaptativo, isto é , que os seus ganhos se ajustem às alterações que ocorrem no sistema ou no meio ambiente. A teoria do controlador adaptativo auto-ajustável empregada neste trabalho é desenvolvida para sistemas multivariáveis lineares estocásticos, descritos por uma equação vetorial de diferenças com coeficientes desconhecidos. A lei de controle é obtida a partir da minimização de um índice de desempenho onde são ponderados os vetores de saída, de referência e de controle. A aplicação do controlador auto-ajustável exige a estimação de parâmetros do modelo. Neste trabalho é utilizado o modo implícito, que estima diretamente os parâmetros do controlador, através do método dos mínimos quadrados recursivo. Para adequar a aplicação da teoria a um sistema não linear, que é o caso da instalação propulsora, é introduzido no algorítimo de estimação de parâmetros um fator de esquecimento variável para alterar a velocidade de convergência dos parâmetros.O desempenho do controlador auto-ajustável é verificado através de uma série de testes de simulação, envolvendo manobras de regulação e de traqueamento. Com estes testes é analisada também a influência da matriz do ruído, do tempo de processamento do controlador, da matriz de ponderação do vetor de controle, da condição inicial da matriz de parâmetros, do intervalo de amostragem e da condição de operação do sistema sobre o desempenho do controlador. Os resultados de cada manobra são comparados com os obtidos com um controlador convencional projetado especificamente para o navio considerado, constatando-se o bom desempenho do controlador auto-ajustável. / This work is concerned with the application of multivariable self-tuning controllers to diesel engine propulsion plant with variable pitch propeller. Conventional control systems for marine propulsion plants are designed employing deterministic criteria based on the ship\'s operating condition, which is defined by the design displacement, sea state and hull roughness. However, only seldom if ever will the ship find itself operating in such nominal condition since her displacement is not always the same and the sea state and hull roughness vary continuously with time. In addition one should take into consideration the effect on the ship of stochastic factors such as winds, waves and sea currents. The preceding considerations suggest that the controller for a marine propulsion plant should be capable of adjusting itself to varying operating conditions. In other words, it should be capable of tuning its gains according to alterations occurring within the system or imposed by the environment. The theory of self-tuning controller employed in this work has been developed for stochastic multivariable linear systems describe by a linear vector difference equation with unknown parameters. The control law is obtained by the minimization of one performance index in which are weighted the output, reference and control vectors. The application of the self-tuning controller requires the estimation of the model parameters. In this work the implicit way is used wich directly estimates the parameters of the controller by means of the recursive minimum least-square algorithm. In order to apply the theory to non-linear systems such as propulsion plants, a variable forgetting factor is introduced in the estimation algorithm to change the convergence speed of the parameters. The performance of the self-tuning controller is assessed by means of several simulations tests involving regulating and tracking maneuvers.The tests also assess the influence on the controller performance of such factors as the noise matrix, controller process time, initial condition of parameters matrix, sampling time and operating condition of the system. The results of each maneuver are compared with those obtained by a conventional controller specifically designed for the ship under consideration and it was verified that the self-tuning controller has a good performance.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-28T20:16:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Jacinaldo Balbino de Medeiros Junior.pdf: 3901180 bytes, checksum: 2a840ace5aafa9ab9cdf20725f69a02c (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-10T23:29:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Jacinaldo Balbino de Medeiros Junior.pdf: 3901180 bytes, checksum: 2a840ace5aafa9ab9cdf20725f69a02c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-10T23:29:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Jacinaldo Balbino de Medeiros Junior.pdf: 3901180 bytes, checksum: 2a840ace5aafa9ab9cdf20725f69a02c (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / Programa de Fomento à Formação de Recursos Humanos em Tecnologia de Equipamentos para Atuação no Setor de Petróleo, Gás e Biocombustíveis / Este trabalho visa especificar um veículo aéreo não tripulado (VANT) para inspeção de vasos de pressão em ambiente indústrial. Foram levantadas as restrições específicas ao tipo de veículo e a partir destas estipulou-se quais seriam os ensaios não destrutivos passíveis de serem realizados a bordo, a fim de possibilitar uma avaliação primária da condição estrutural do vaso sem a necessidade de para a operação deste. Em paralelo desenvolveu-se o estudo do sistema de controle de estabilidade do veículo utilizando a planta do pêndulo invertido como uma simplificação do sistema dinâmico do VANT. Sobre esta nova planta foi desenvolvido dois sistemas de controle, um baseado na teoria clássica de controle (PID) e outro baseado na teoria de controles adaptativos (MRAS), onde estes foram avaliados com relação a qual atenderia mais satisfatoriamente a resolução do problema da estabilização do VANT. O trabalho finaliza com uma análise das vantagens e desvantagens com relação a utilização dos VANTs para auxílio em inspeções industriais. / This work aims to specify an unmanned aerial vehicle (UAV) for inspection of pressure vessels in an industrial environment. Specific restrictions on the type of vehicle were raised and from these it was stipulated which non-destructive tests could be carried out on board in order to enable a primary assessment of the structural condition of the vessel without the need for its operation. In parallel, the study of the stability control system of the vehicle was developed using the inverted pendulum plan as a simplification of the UAV dynamic system. On this new plant two control systems were developed, one based on classical control theory (PID) and another based on the theory of adaptive controls (MRAS), where these were evaluated in relation to which would more satisfactorily solve the stabilization problem Of the UAV. The work ends with an analysis of the advantages and disadvantages with respect to the use of the UAVs to aid in industrial inspections.

[pt] Para cruzamentos de veículos isolados, apresenta-se aqui uma lógica de controle dos tempos de passagem das fases de veículos, que tenta otimizar a utilização do tempo disponível em cada ciclo, adaptando-se as necessidades reais de cada fase do cruzamento. Este procedimento de controle permite detetar o congestionamento do cruzamento em caso de se apresentar tal situação. Também, este trabalho contém o projeto de um controlador de sinais de trânsito baseado em um microcomputador, que emprega a lógica de controle proposta. O controlador pode se ajustar através do painel de controle, para dirigir cruzamentos que tenham desde duas até cinco fases de veículos, com a possibilidade de incluir como uma fase adicional, o serviço de passagem de pedestres. / [en] For the use in isolated veicular intersections, here is presented a logic for control of the time in veicular phases that tends to optimise the cicle time, based on the specific necessites of each phase. With this control`s producere it is possible to detect a veicular congestion at the intersection. In this paper it is also presented the desing of a microcomputer based traffic signal controller wich implements the control logic proposed. The controller can work at intersections that have from two to five veicular`s phases and has also the possibility to include a pedestrian phase, by setting those conditions in the control panel.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-17T19:09:02Z No. of bitstreams: 1 LeonardoRodriguesDeLimaTeixeira_TESE.pdf: 6182637 bytes, checksum: c0f128df6a82ac1c65297b549b093019 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-17T22:07:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LeonardoRodriguesDeLimaTeixeira_TESE.pdf: 6182637 bytes, checksum: c0f128df6a82ac1c65297b549b093019 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T22:07:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonardoRodriguesDeLimaTeixeira_TESE.pdf: 6182637 bytes, checksum: c0f128df6a82ac1c65297b549b093019 (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 / Neste trabalho, ? proposto o Controlador em Modo Dual Adaptativo Robusto Indireto (IDMARC), o qual une as boas caracter?sticas transit?rias e de robustez t?picas dos Sistemas a Estrutura Vari?vel, mais especificamente do Controlador Adaptativo por Modelo de Refer?ncia e Estrutura Vari?vel Indireto (IVS-MRAC), com um sinal de controle suave em regime permanente, t?pico dos Controladores Adaptativos convencionais, como o Controlador Adaptativo por Modelo de Refer?ncia Indireto (IMRAC). Por fazer uso da abordagem indireta, ele proporciona uma maneira mais intuitiva de realizar o projeto do controlador, baseado nos par?metros f?sicos da planta, tais como: resist?ncias, momentos de in?rcia, capacit?ncias, dentre outros. An?lises de estabilidade, baseadas na Teoria de Lyapunov, s?o apresentadas tanto para o caso ideal quanto considerando perturba??o limitada na entrada da planta, al?m de resultados de simula??o. Adicionalmente, neste trabalho tamb?m ? proposto o Controlador Adaptativo Bin?rio por Modelo de Refer?ncia Indireto (IB-MRAC), o qual foi precursor da ideia de um controlador que pode atuar tanto como IMRAC quanto como IVS-MRAC, a partir de ganhos adaptativos fixos definidos na fase de projeto. / In this work the Indirect Dual Mode Adaptive Robust Controller (IDMARC) is proposed, which combines the good typical transient and robustness properties of Variable Structure Systems, more specifically of Indirect Variable Structure Model Reference Adaptive Controller (IVS-MRAC), with a smooth control signal in steady-state, typical of conventional Adaptive Controllers, as Indirect Model Reference Adaptive Controller (IMRAC). Due to use the indirect approach it provides a more intuitive controller design, based on physical plant parameters, as resistances, inertia moments, capacitances, etc. Lyapunov-based stability analysis and simulation results are presented for the ideal case and considering bounded input disturbance. Furthermore, in this work it is also proposed the Indirect Binary Model Reference Adaptive Controller (IB-MRAC), which introduced the idea of such mixed controller, whose behavior as IMRAC or IVS-MRAC can be selected depending on fixed adaptive gains defined in the design.

As aeronaves do tipo multirrotor são investigadas pela percepção tridimensional, a mobilidade, a estabilidade de voo e baixo custo de construção. Vários tipos de controladores vêm sendo utilizados para garantir a estabilidade da mesma. Cabe destacar o controlador adaptativo, cujo desempenho é definido por um identificador que lhe precede e monitora simultaneamente o processo a controlar. A especificação dos parâmetros do identificador permite estabelecer critérios de conexão entre controlador e o próprio identificador. Portanto, o objetivo deste trabalho de investigação é propor uma metodologia para especificar o identificador e constatar se este atende aos requisitos do controlador adaptativo quando utilizado no controle de propulsores eletromecânicos. O projeto de identificadores é associado às técnicas de modelagem matemática caixa preta, portanto, a metodologia a ser usada consiste em: testes para a coleta de dados, definição da estrutura do modelo, escolha da ordem do modelo, estimação dos parâmetros e validação do modelo. Os identificadores a ser investigados são os métodos de gauss-newton, gauss-newton adaptado, levenberg-marquardt, mínimos quadrados não lineares e gradiente de descida. Por fim, pela comparação da simulação do modelo com os dados da plataforma e a análise residual, o modelo é validado. Diante disso, conclui-se que os modelo propostos são capazes de descrever as características do sistema de propulsão eletromecânico, porém o que apresentou melhor resultado foi o método de gauss-newton adaptado e poderá contribuir para novas técnicas de controle. / 78 f.