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Previous issue date: 2016-08-31 / Este trabalho prop?e um controle din?mico, simult?neo e desacoplado baseado em quaternions para a plataforma de Stewart. Para a modelagem din?mica do manipulador, uma formula??o de Newton-Euler baseada em quaternions foi usada para simplifica??o do desenvolvimento das estrat?gias de controle. Para o controle da transla??o da plataforma, uma arquitetura mista composta por m/m?todos H? e de ?-estabilidade aplicados em um controlador din?mico ? apresentada em conjunto com uma representa??o aumentada do sistema, permitindo o uso de Desigualdades Matriciais Lineares. Dist?rbios peri?dicos e constantes s?o tratados pelo controlador din?mico baseado no Princ?pio do Modelo Interno. Para o controle da rota??o da plataforma, um controlador que obt?m desempenho ao ganho ?2, al?m de uma lei de controle por retro-alimenta??o de estados baseada em Desigualdades Matriciais Lineares, ? usado para garantir a estabilidade do sistema rotacional. A matriz Jacobiana da plataforma ? ent?o usada para acoplar os sinais dos dois controladores. Resultados num?ricos apresentados mostram que o m?todo de controle usado ? capaz de estabilizar o sistema ao redor da refer?ncia desejada e de rejeitar perturba??es externas peri?dicas. Ao final, a estrat?gia de controle sugerida ? comparada com um controlador de din?mica reversa e os resultados de ambas abordagens s?o apresentados. / This work proposes a simultaneous decoupled dynamic linear translational and nonlinear rotational quaternion-based control of a Stewart platform. For the dynamic modeling of the manipulator, a Newton-Euler quaternion-based formulation was used for control design simplification. For the platform translation control, a mixed design composed by H?, ?-stability framework applied to a dynamic controller is presented along with an augmented representation to allow the use of Linear Matrix Inequalities (LMI). Periodic and constant disturbances are dealt with by the dynamic controller which is based on the Internal Model Principle (IMP). For the end effector orientation control, an approach consisting of a controller that achieves ?2 gain performance and a state-feedback control law based on the IMP is used in order to guarantee stability of the rotation system. The Jacobian of the platform is then used for control signal coupling. Numerical results show that the proposed controller is able to stabilize the system around the desired reference and successfully reject external periodic perturbations. Finally, the suggested control strategy is compared to an inverse dynamics controller and the results of both approaches are compared.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/7056 |
| Date | 31 August 2016 |
| Creators | Faria, Paulo Fernando S? Ribeiro de |
| Contributors | Salton, Aur?lio Tergolina |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia El?trica, PUCRS, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 207662918905964549, 600, 600, 600, -655770572761439785, 4518971056484826825 |
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