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Projeto de um inversor elevador trifásico com controle por regime de deslizamento implementado em DSP

Giacomini, Priscila dos Santos Garcia 03 August 2007 (has links)
Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priscila dos Santos Garcia Giacomini.pdf: 3264015 bytes, checksum: deffbeeba421aeca3d20fe4d44e6e02f (MD5) Previous issue date: 2007-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation presents the design of a Sliding Mode Controlled Three-Phase Boost Inverter using the DSP TMS320F2812. This power inverter has as the main characteristic its capability of step-up and creates a sinusoidal waveform using a single stage. The control implemented in this converter is the sliding mode control and its main characteristics are robustness and simple implementation. A theoretical study about boost inverters and variable structure control, and the design of the power structure and the controller is presented in this dissertation. The final prototype and all practical considerations as well as experimental results are presented in this study. / Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um Inversor Boost Trifásico controlado por Regime de Deslizamento Utilizando o DSP TMS320F2812. O circuito de potência projetado caracteriza-se pela elevação e inversão de energia em uma única etapa, além de possibilitar a regeneração de energia. O controle utilizado nessa estrutura utiliza a técnica de modos deslizantes, que tem como uma das principais características a sua robustez e implementação relativamente simples. Em ambas as etapas, projeto de controle e projeto do circuito de potência, um estudo teórico é apresentado, bem como análise qualitativa e quantitativa. O protótipo desenvolvido e todas as considerações práticas necessárias para o funcionamento da estrutura completa e em especial o controle digital, são apresentados juntamente com os resultados obtidos.
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Controle de motor de indução monofásico por modos deslizantes

Pinto, Luís Felipe Rodrigues 18 July 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luis Pinto.pdf: 10308 bytes, checksum: b83d190258713e89ee2c83ff04a465ef (MD5) Previous issue date: 2008-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta um estudo de aplicação do Controle por Modos Deslizantes ao motor de indução monofásico, bem como a comparação dos resultados obtidos com uma estratégia de controle já bem estabelecida que é o Controle Vetorial. A base deste trabalho é a modelagem dinâmica do motor de indução monofásico. A partir da teoria dos circuitos elétricos são estabelecidas e analisadas algumas relações eletromagnéticas para esta máquina. Vários modelos matemáticos podem ser apresentados, em função da escolha das variáveis de estado. Neste caso, modela-se o motor a partir das correntes estatóricas e fluxos rotóricos. Usando o modelo matemático do motor, é simulado o controle do motor para as estratégias de Controle Vetorial, Modos Deslizantes de 1a. e de 2a. Ordem. O controle Vetorial é uma estratégia muito bem conhecida e já consolidada no uso industrial, e por isto foi usada como base de comparação para avaliar a efetividade das demais estratégias. O problema do Controle Vetorial é a pouca robustez do sistema para variações paramétricas. O controle por Modos Deslizantes de 1a Ordem é robusto para variações de parâmetros internos, porém apresenta o chattering. O controle por Modos Deslizantes de 2ª Ordem possui a mesma robustez do de primeira ordem, com o adicional de uma grande redução do chattering. Neste trabalho é feita a comparação entre estas três estratégias de controle.
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Nonlinear control system based on variable structure and sliding modes for two beam optical interferometry / Sistema de controle não linear baseado em estrutura variável e modos deslizantes para interferômetros de dois feixes

Martin, Roberta Irma 21 March 2018 (has links)
Submitted by Roberta Irma Martin (robertagortan@gmail.com) on 2018-04-10T11:54:24Z No. of bitstreams: 1 Tese_Roberta_Martin_FINAL.pdf: 33647313 bytes, checksum: 7d8c8a7a029acf674e2e269e15cb1251 (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-04-10T17:39:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martin_ri_dr_ilha.pdf: 33647313 bytes, checksum: 7d8c8a7a029acf674e2e269e15cb1251 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T17:39:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martin_ri_dr_ilha.pdf: 33647313 bytes, checksum: 7d8c8a7a029acf674e2e269e15cb1251 (MD5) Previous issue date: 2018-03-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta um estudo teórico e experimental de um sistema de controle não linear baseado em estrutura variável e modos deslizantes desenvolvido para interferômetro de dois feixes. O sistema proposto apresenta alta precisão, robustez e, além disso, é simples e de baixo custo, aumentando a capacidade de medição para diferentes aplicações de sensores interferométricos. Comparado a outras técnicas de controle aplicadas a interferometria óptica, esta técnica apresenta importantes vantagens e leva em consideração a característica não linear do interferometro, aumentando seu poder de medição. Consequentemente, um circuito de reset não é necessário, o interferometro pode trabalhar em ambientes com grandes perturbações, a montagem e ajuste dos parâmetros é mais simples (fácil implementação), com simples configuração e custo efetivo, atingindo alta robustez e acurácia. Comparado as técnicas de demodulação baseado no espectro do sinal (J1..J4), o sistema proposto tem faixa dinâmica e resolução maiores, podendo medir atraso no tempo e operar com formas de onda arbitrárias. Além disso, aperfeiçoa os métodos de demodulação temporais aumentando a precisão para sinais de baixa amplitude, mantendo a condição de quadratura (ponto máximo de sensibilidade) e, portanto, elimina o efeito do desvanecimento do sinal, mesmo diante de grandes perturbações ao redor do sistema como, vibrações, variações de temperatura e correntes de ar. A estabilidade do sistema linearizado foi estudada através do método de linearização de Lyapunov e a estabilidade local dos pontos de equilíbrio foram provadas. Através do método do plano de fase, todas as não linearidades do sistema foram consideradas, e provou-se que para qualquer condição inicial, o sistema não linear é estável e converge para o ponto de equilíbrio. Como resultado, o sistema é globalmente assintóticamente estável e não tende a um ciclo limite ou à intabilidade. Finalmente, foi obtido a equação de Lyapunov do sistema não linear considerando a análise do plano de fase, provando novamente a estabilidade do sistema de controle. Portanto, essa abordagem pode compensar o comportamento não linear do interfometro, mantendo-o na condição de quadratura e eliminando o efeito do desvanecimento do sinal para formas de onda arbitrárias, senoidais ou sem sinal de entrada, mesmo diante de grandes perturbações externas. O sistema provou ser eficiente para operações dinâmicas em diferentes aplicações como: caracterização de atuadores piezoelétricos, caracterização da resposta da fibra à temperatura, detecção de ultrassom e detecção de ondas longitudinais geradas por um laser Q-switched em amostras de alumínio e aço, conforme mostrado neste trabalho. A alta robustez oferecida pelo controlador permite que o sistema seja embarcado e opere em ambientes com grandes perturbações como fábricas, trazendo a interferometria para fora do laboratório. / This work presents the theoretical and experimental study of a nonlinear control system designed for two beam optical interferometry based on variable structure and sliding modes. The proposed system presents high accuracy, robustness and, furthermore, is simple and low cost, increasing the measurement capability for different applications of interferometric sensors. Compared with other control techniques applied in optical interferometry, this control technique presents important features and takes in account the nonlinear characteristic of the interferometer, increasing its measurement capability. Consequently, a reset circuit is not necessary, the interferometer can work in harsh environments, the assembly and adjustment of the parameters is simpler (easy implementation), with simple setup and the effective cost, achieving high robustness and accuracy. Regarding demodulation techniques based on signal spectrum (J1..J4), the proposed system has a higher dynamic range, resolution, can measure time delay and operate with arbitrary signal waveforms. Also, it improves the temporal demodulation methods increasing the accuracy for small amplitude signals, maintaining the quadrature condition (maximum point of sensitivity) and, therefore, eliminates the effect of signal fading, even under strong external disturbances around the interferometer setup such as vibration, temperature variation and air current flow. The stability of the linearized system was studied through the Lyapunov’s linearization method and the local stability of the equilibrium points were proved. Through the phase plane method, we considered all the nonlinearities from the system, and we proved that for any initial condition, the nonlinear system is stable and converges to the equilibrium point. As a result, the system is globally asymptotically stable and it does not tend to a limit cycle nor to instability. Finally, we obtained the Lyapunov equation for the nonlinear system taking into account the phase plane analysis, proving the system’s stability. Therefore, this approach can fully compensate the nonlinear behavior of the interferometer, keep it in the quadrature point and suppress the signal fading for arbitrary signal waveforms, sinusoidal signals or zero input signal, even under strong external disturbances. The system proved to be suitable for dynamic operations, in different applications as: characterization of piezoelectric actuators, characterization of fiber response to temperature, ultrasound detection and the detection of longitudinal waves generated by a Q-switched laser on aluminum and steel samples, as shown in this work. The high robustness allows the system to be embedded and to operate in harsh environments such as factories, bringing the interferometry outside the laboratory.
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Estabiliza??o de ?rbitas peri?dicas inst?veis utilizando controle por modos deslizantes com compensa??o adaptativa / Stabilization of unstable periodic orbits using sliding Mode control with adaptive compensation

Rebou?as, Geraldo Francisco de Souza 28 January 2014 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-11-18T12:07:15Z No. of bitstreams: 1 GeraldoFranciscoDeSouzaReboucas_DISSERT.pdf: 41675887 bytes, checksum: 92f7a0b24621624c569a4386460bbfbd (MD5) / Approved for entry into archive by Elisangela Moura (lilaalves@gmail.com) on 2015-11-18T14:54:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GeraldoFranciscoDeSouzaReboucas_DISSERT.pdf: 41675887 bytes, checksum: 92f7a0b24621624c569a4386460bbfbd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-18T14:54:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GeraldoFranciscoDeSouzaReboucas_DISSERT.pdf: 41675887 bytes, checksum: 92f7a0b24621624c569a4386460bbfbd (MD5) Previous issue date: 2014-01-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / O comportamento ca?tico tem sido amplamente observado na natureza, tanto em fen?menos f?sicos e qu?micos quanto em sistemas biol?gicos, aparecendo tamb?m em diversas aplica??es de engenharia, se manifestando tanto em simples osciladores mec?nicos quanto nos mais avan?ados sistemas de comunica??o. No que concerne aos sistemas mec?nicos, comumente os efeitos das n?o-linearidades sobre o comportamento din?mico do sistema s?o de car?ter indesej?vel, o que tem motivado o desenvolvimento de estrat?gias de compensa??o. No entanto, recentemente tem-se verificado a exist?ncia de situa??es nas quais a riqueza da din?mica n?o-linear torna-se atraente. Devido a sua grande sensibilidade ?s condi??es iniciais, os sistemas ca?ticos podem sofrer mudan?as consider?veis por meio de pequenas varia??es em seus par?metros, o que ? extremamente favor?vel quando desejamos dar maior flexibilidade ao sistema controlado. Nesse sentido, analisaremos as varia??es apresentadas pelo oscilador de Duffing, em especial de suas ?rbitas peri?dicas inst?veis e se??o de Poincar? frente a altera??es percentuais de $\pm$ 5, $\pm$ 1 e +10 \% no valor nominal do param?tro que multiplica o termo c?bico. Em seguida, sabendo que o gasto de energia para estabilizar OPIs ? m?nimo, analisaremos o esfor?o de controle necess?rio para controlar e estabilizar tais ?rbitas, que pertencem a modelos diferentes do oscilador de Duffing nominal. Devido a sua robustez a incertezas par?metricas utilizaremos um controlador por modos deslizantes com fun??o de satura??o e compensa??o adaptativa por s?rie de Fourier. / The chaotic behavior has been widely observed in nature, from physical and chemical phenomena to biological systems, present in many engineering applications and found in both simple mechanical oscillators and advanced communication systems. With regard to mechanical systems, the effects of nonlinearities on the dynamic behavior of the system are often of undesirable character, which has motivated the development of compensation strategies. However, it has been recently found that there are situations in which the richness of nonlinear dynamics becomes attractive. Due to their parametric sensitivity, chaotic systems can suffer considerable changes by small variations on the value of their parameters, which is extremely favorable when we want to give greater flexibility to the controlled system. Hence, we analyze in this work the parametric sensitivity of Duffing oscillator, in particular its unstable periodic orbits and Poincar?e section due to changes in nominal value of the parameter that multiplies the cubic term. Since the amount of energy needed to stabilize Unstable Periodic Orbits is minimum, we analyze the control action needed to control and stabilize such orbits which belong to different versions of the Duffing oscillator. For that we will use a smoothed sliding mode controller with an adaptive compensation term based on Fourier series.
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Controle ativo de vibra??o em estruturas inteligentes utilizando um controlador por modos deslizantes com compensa??o difusa

Medeiros, Philippe Eduardo de 01 March 2016 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-26T20:55:55Z No. of bitstreams: 1 PhilippeEduardoDeMedeiros_DISSERT.pdf: 9213681 bytes, checksum: 456aa340b29b57fa922a34d7d76e21bf (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-08T23:12:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PhilippeEduardoDeMedeiros_DISSERT.pdf: 9213681 bytes, checksum: 456aa340b29b57fa922a34d7d76e21bf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-08T23:12:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PhilippeEduardoDeMedeiros_DISSERT.pdf: 9213681 bytes, checksum: 456aa340b29b57fa922a34d7d76e21bf (MD5) Previous issue date: 2016-03-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Estruturas e sistemas inteligentes tem como principal caracter?stica a capacidade de emular o comportamento de organismos vivos, os quais possuem comportamento autorregulado. Deste modo, devido a presen?a de um mecanismo de est?mulo-resposta, este tipo de estrutura possui propriedades adaptativas. O termo estrutura inteligente vem sendo usado para identificar sistemas estruturais capazes de modificar sua geometria e/ou propriedades f?sicas no intuito de executar determinada tarefa. Neste trabalho, um controlador por modos deslizantes com compensa??o difusa ? empregado para o controle ativo de vibra??es em uma treli?a de Von Mises feita de liga com mem?ria de forma. Este sistema possui uma din?mica bastante rica e complexa, podendo apresentar comportamento ca?tico mesmo quando submetido a carregamentos de frequ?ncias moderadas. Simula??es num?ricas s?o apresentadas para comprovar a efic?cia da estrat?gia utilizada. / Smart structures and systems have the main purpose to mimic living organisms, which are essentially characterized by an autoregulatory behavior. Therefore, this kind of structure has adaptive characteristics with stimulus-response mechanisms. The term adaptive structure has been used to identify structural systems that are capable of changing their geometry or physical properties with the purpose of performing a specific task. In this work, a sliding mode controller with fuzzy inference is applied for active vibration control in an SMA two-bar truss. In order to obtain a simpler controller, a polynomial model is used in the control law, while a more sophisticated version, which presents close agreement with experimental data, is applied to describe the SMA behavior of the structural elements. This system has a rich dynamic response and can easily reach a chaotic behavior even at moderate loads and frequencies. Therefore, this approach has the advantage of not only obtaining a simpler control law, but also allows its robustness be evidenced. Numerical simulations are carried out in order to demonstrate the control system performance.
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Estabilidade e robustez de um controlador adaptativo indireto por um modelo de refer?ncia e estrutura vari?vel / Robustness and stability analysis of an indirect variable structure model reference adaptive controller

Oliveira, Josenalde Barbosa de 14 December 2007 (has links)
Made available in DSpace on 2014-12-17T14:54:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JosenaldeBO.pdf: 1494350 bytes, checksum: 7c76ccebcfe52ebc97b3be9b7982ebd0 (MD5) Previous issue date: 2007-12-14 / In this thesis, it is developed the robustness and stability analysis of a variable structure model reference adaptive controller considering the presence of disturbances and unmodeled dynamics. The controller is applied to uncertain, monovariable, linear time-invariant plants with relative degree one, and its development is based on the indirect adaptive control. In the direct approach, well known in the literature, the switching laws are designed for the controller parameters. In the indirect one, they are designed for the plant parameters and, thus, the selection of the relays upper bounds becomes more intuitive, whereas they are related to physical parameters, which present uncertainties that can be known easier, such as resistances, capacitances, inertia moments and friction coefficients. Two versions for the controller algorithm with the stability analysis are presented. The global asymptotic stability with respect to a compact set is guaranteed for both cases. Simulation results under adverse operation conditions in order to verify the theoretical results and to show the performance and robustness of the proposed controller are showed. Moreover, for practical purposes, some simplifications on the original algorithm are developed / Nesta tese ? desenvolvida a an?lise de estabilidade e robustez ? din?mica n?o modelada e ?s perturba??es externas de um controlador adaptativo por modelo de refer?ncia e estrutura vari?vel aplicado a plantas incertas, monovari?veis, lineares e invariantes no tempo com grau relativo unit?rio. O projeto de tal controlador ? baseado na abordagem indireta do controle adaptativo. Na abordagem direta, j? amplamente conhecida na literatura, as leis chaveadas s?o projetadas diretamente para os par?metros do controlador. Na abordagem indireta, as mesmas s?o projetadas para os par?metros da planta e, conseq?entemente, o dimensionamento das amplitudes dos rel?s torna-se mais intuitivo, tendo em vista estarem associadas a par?metros f?sicos, os quais apresentam incertezas que podem ser conhecidas mais facilmente, tais como resist?ncias, capacit?ncias, momentos de in?rcia e coeficientes de atrito. S?o apresentadas duas vers?es para o algoritmo do controlador, sendo suas an?lises de estabilidade desenvolvidas, assim como resultados de simula??o sob condi??es de opera??o adversas para verificar os resultados te?ricos obtidos e ilustrar o desempenho e a robustez do controlador proposto. A estabilidade assint?tica global com respeito a um conjunto compacto ? garantida em ambos os casos. Adicionalmente, para fins de aplicabilidade pr?tica, s?o desenvolvidas algumas simplifica??es no algoritmo original
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Implementação e análise das técnicas de controle por modos deslizantes e preditivo não linear / Implementation and analysis of control techniques by sliding modes and nonlinear predictive

Couto, Luiz Alberto do 31 August 2018 (has links)
Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-14T12:32:26Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luiz Alberto do Couto - 2018.pdf: 3388759 bytes, checksum: 70a8308aa7f38be796baef2403a183c3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-14T13:00:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luiz Alberto do Couto - 2018.pdf: 3388759 bytes, checksum: 70a8308aa7f38be796baef2403a183c3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-14T13:00:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luiz Alberto do Couto - 2018.pdf: 3388759 bytes, checksum: 70a8308aa7f38be796baef2403a183c3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / This work presents an implementation and analysis of traction control and linear trepidation techniques, driven by a six - pulse fully controlled three - phase rectifier. The methodology addresses the construction of real reality, modeling by method of system identification, design and tuning of optimization processes. The comparisons between the techniques are their characteristics and their performances when performing statistics, verifying the robustness of the series in non-linear systems. Both techniques perform satisfactory in the execution of the control, correlating with the. / Este trabalho apresenta a implementação e análise das técnicas de controle por modos deslizantes e preditivo não linear, aplicados no controle de velocidade de motor de corrente contínua de excitação independente, acionado por retificador trifásico totalmente controlado de seis pulsos. A metodologia aborda a construção da bancada real, modelagem por método de identificação de sistemas, projeto e sintonia dos controladores utilizando processo de otimização. São realizadas comparações entre as referidas técnicas destacando suas características e desempenhos quando executadas em condições semelhantes, verificando a robustez das mesmas atuando em sistemas não lineares. Ambas as técnicas apresentam desempenho satisfatório na execução do controle, dependendo portanto, da análise do sistema a ser implementado para a determinação do método apropriado.
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Controle à estrutura variável com múltiplas entradas - múltiplas saídas, aplicado a um veículo robótico submarino

Cardoso, Reginaldo January 2018 (has links)
Orientador: Prof. Dr. Magno Enrique Mendoza Meza / Coorientadora: Profª. Drª. Silvia Lenyra Meirelles Campos Titotto / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Santo André, 2018.
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Projeto e análise de controladores não lineares aplicados a um sistema de levitação eletromagnética. / Project and analysis of nonlinear controllers applied to a magnetic levitation system.

Breno Garcia Carneiro 21 September 2016 (has links)
Sistemas de levitação eletromagnética são de interesse quando se necessita de tecnologia envolvendo redução de atrito, atuação sem contato físico, máquinas rotativas e trens de alta velocidade. Devido à presença de não linearidades em sua dinâmica, pesquisadores têm dado atenção ao desenvolvimento de controladores mais sofisticados, com o objetivo de melhorar o desempenho desses sistemas. Controladores lineares apresentam limitações na faixa de operação da variável controlada e, geralmente apresentam baixa robustez quando aplicados em sistemas não lineares. O objetivo deste trabalho é desenvolver controladores não lineares com diferentes estruturas e analisá-los quando aplicados em um protótipo do sistema físico. Inicialmente, o sistema é modelado matematicamente através da abordagem fenomenológica. Em seguida, os parâmetros do modelo são identificados através de dados obtidos experimentalmente. Conhecendo bem a dinâmica do sistema através do modelo, são projetados três controladores de diferentes estruturas utilizando simulações computacionais. O primeiro é o PID clássico, controle linear amplamente utilizado em processos industriais. O segundo controlador é um PID com topologia não linear, denominado NPID. Este visa reduzir as limitações encontradas no PID linear, através de funções não lineares em seus termos. O último e mais complexo se trata do controle por modos deslizantes (SMC). Também com estrutura não linear, o SMC possui como característica intrínseca a robustez a variações da planta. Ao final, são realizadas simulações e os controladores avaliados são implementados de maneira digital em um hardware de controle e aplicados em uma planta piloto de levitação eletromagnética. Os resultados de desempenho obtidos permitem avaliar qual topologia de controlador melhor se enquadra diante dessa aplicação. / Electromagnetic levitation systems are of interest when it is necessary the use of technology involving reduction of friction, acting without physical contact, rotating machinery and high speed trains. Due to the nonlinear dynamics, researchers have paid attention to the development of more sophisticated controllers, in order to improve the performance of these systems. Linear controllers have limitations in the operating range of the controlled variable and generally have low robustness when applied to linear systems. The objective of this work is to develop nonlinear controllers with different structures and analyze them, when applied to a prototype of the physical system. Initially the system is modeled mathematically through the phenomenological approach. Then the model parameters are identified by experimentally obtained data. Knowing the dynamic of the system through the model, three different controllers are designed using computer simulations. The first is the classic PID, a linear control widely used in industrial processes. The second controller is a PID with nonlinear topology, called NPID. This controller is intended to reduce the limitations found in the linear PID through non linear functions on its terms. The last and most complex is the sliding mode control (SMC). Also a nonlinear structure, the SMC has the intrinsic characteristic of robustness to variations of the plant. In the end, the simulations are performed and the evaluated controllers are implemented in digital form in a hardware control and applied in a pilot plant of an electromagnetic levitation system. With the performance results it is possible to verify which controller topology best fits this application.
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Estudo comparativo de controladores de estrutura variável por modos deslizantes aplicados a veículos subaquáticos autônomos / Comparative study of variavle structures controllers by sliding modes applied to autonomous underwater vehicles

Cildoz, Mariana Uzeda 29 August 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-10T17:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Mariana Uzeda2.pdf: 3273824 bytes, checksum: cb0d125fc8aae9dfe673029b5f5a30a5 (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / This work presents a comparative study between four different sliding mode variable structure control strategies (SMVSC) applied to autonomous underwater vehicles (AUV) positioning in 6 DOF, under the influence of wind, waves and marine currents. The addressed strategies are the conventional CEV-MD control based on Lyapunov stability, the CEV-MD control based on the equivalent control, the CEV-MD control based on the input-output stability and the CEVMD adaptive control. The accomplished comparisons seek a satisfactory tradeoff between the tracking performance and the closed-loop system stability in light of eliminating the chattering phenomenon. In that sense, the analysis and synthesis of the respective SMVSC control laws is carried out fromthe Lyapunov Stability Theory and the Barbalat s Lemma. As well as numerical simulations are implemented to obtaining the respective performances of each SMVSC control strategy presented. / Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre quatro diferentes estratégias de controle de estrutura variável por modos deslizantes (CEV-MD) aplicadas ao posicionamento de veículos subaquáticos autônomos (VSA) em 6 GDL, sob a influência de ventos, ondas e correntes marinhas. As estratégias abordadas são o controle CEV-MD convencional baseado na estabilidade de Lyapunov, o controle CEV-MD baseado no controle equivalente, o controle CEV-MD baseado na estabilidade entrada-saída e o controle CEV-MD adaptativo. As comparações realizadas visam a eliminação do do fenômeno do chattering buscando um compromisso satisfatório entre o desempenho de rastreamento e a estabilidade do sistema em laço fechado. Nesse sentido, a análise e síntese das respectivas leis de controle CEV-MD é realizada a partir da Teoria de Estabilidade de Lyapunov e do Lema de Barbalat. Assim como simulações numéricas são implementadas para a obtenção dos respectivos desempenhos de cada estratégia de controle CEV-MD apresentada.

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