Projeto de controladores via LMI aplicado a um helicóptero 2DOF

dc.contributor.advisor-co1Chaves Filho, João Edgar
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2956430211742934eng
dc.contributor.advisor1Medeiros, Renan Landau Paiva de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8081923559538095eng
dc.contributor.referee1Ayres Júnior, Florindo Antonio de Carvalho
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1919442364965261eng
dc.contributor.referee2Rocha, Erick Melo
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0175036402746553eng
dc.creatorMartins, Patrick Nasser Oliveira
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7003437494678358eng
dc.date.issued2023-05-19
dc.description.abstractTo develop a control application with special characteristics, in this project, it was decided to build a low-cost Didactic Plant. The case study in question is a 2-DOF (two degree of freedom) fixed-base helicopter, which aims to obtain a test platform for teaching and research. Considering that this type of system has a non-linear, multivariable, and unstable characteristic, ideal for the application of Robust Control via Linear Matrix Inequalities (LMI's), where necessary and sufficient conditions are presented for the asymptotic stability of the system, using state feedback combined with integral action to provide a response with transient performance and zero residual error in steady state. Also, serving as didactic support for control discipline. This platform allows simulations with the selection of other control strategies, with the possibility of validating the controller gain, facilitating the integration of theory with practice in the study of control systems. The physical structure was built with polymeric materials such as: Teflon and Acrylic. The parts are designed in CAD (Computer aided design) with the respective manufacture through the process of machining and 3D printing. The project was divided and documented in two main stages, ranging from manufacturing to the implementation of an embedded system. The first phase recorded the physical assembly and parameterization of the mathematical model, and the second phase was responsible for carrying out tests and virtual simulations to obtain the controller and, subsequently, to effectively embed the control loop on the physical platform.eng
dc.description.resumoPara desenvolver aplicação de controle com características especiais, neste projeto, optou-se pela construção de uma Planta Didática de baixo custo. No estudo de caso em questão trata-se um Helicóptero de base fixa 2-DOF (two degree of freedom), que tem por objetivo obter uma plataforma de teste para ensino e pesquisa. Considerando que este tipo de sistema possui característica não linear, multivariável e instável, ideal para aplicação de Controle Robusto via Desigualdades Matriciais Lineares (LMI’s), onde são apresentadas condições necessárias e suficientes para a estabilidade assintótica do sistema, usando a realimentação de estados combinado com ação integral para fornecer uma resposta com bom desempenho em regime transitório e com erro residual nulo em regime estacionário. Também, servindo de apoio didático para disciplina de controle. Esta plataforma permite fazer simulações com a seleção de outras estratégias de controle, com a possibilidade de teste e validação do ganho do controlador, facilitando a integração da teoria com a prática no estudo de sistemas de controle. A estrutura física foi construída com materiais poliméricos tais como: Teflon e Acrílicio. Sendo as peças desenhadas em CAD (Computer aided design) com a respectiva fabricação por meio do processo de usinagem e impressão 3D. O projeto foi dividido e documentado em duas etapas principais, que vai desde a fabricação até a implantação de um sistema embarcado. A primeira fase registrou a montagem física e a parametrização do modelo matemático, e a segunda fase Incumbiu-se de realizar testes e simulações virtuais para obter o controlador e, na sequência, embarcar a malha de controle efetivamente na plataforma física.eng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationMARTINS, Patrick Nasser Oliveira. Projeto de controladores via LMI aplicado a um helicóptero 2DOF. 2023. 161 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2023.eng
dc.identifier.urihttps://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10015
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal do Amazonaseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentFaculdade de Tecnologiaeng
dc.publisher.initialsUFAMeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétricaeng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subject.cnpqENGENHARIASeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS: ENGENHARIA ELETRICAeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS: ENGENHARIA ELETRICA: ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOSeng
dc.subject.userRealimentação de estadospor
dc.subject.userControle robustopor
dc.subject.userEstabilidade de Lyapunovpor
dc.subject.userLMI’spor
dc.subject.userPlanta didáticapor
dc.thumbnail.urlhttps://tede.ufam.edu.br/retrieve/73006/DISS_PatrickMartins_PPGEE.pdf.jpg*
dc.titleProjeto de controladores via LMI aplicado a um helicóptero 2DOFeng
dc.title.alternativeProject of controllers using LMI applied to a 2DOF helicoptereng
dc.typeDissertaçãoeng

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