Comparação de desempenho das técnicas de controle PID e por modo deslizante no rastreamento de trajetórias de um sistema dinâmico não linear com motores de hélice
Data
2019-12-12
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Resumo
Currently, control systems are gaining more and more prominence in the scientific
environment and in the industrial environment, this wider scope of control systems is mainly due to
the theoretical and technological advances in control engineering. This advance involves the
solidification of increasingly robust control techniques, especially non-linear control techniques. In
view of this fact, this work consists of comparing the PID linear control technique and the non-linear
sliding control technique, both techniques being applied in a second order nonlinear dynamic system.
The comparison of the PID control and the control by sliding mode, discussed in this work, took place
from numerical simulations of the Seesaw Propeller system and also through physical experiment
using a real plant of the system. The results presented in this work contain the individual performance
of each controller, from a quantitative analysis of its performance, these analyzes were made for both
the numerical simulations and the experiments carried out. These results are expressed throughout the
work by means of graphs and through the analysis of the mean square error presented by each
controller.
Descrição
Atualmente, sistemas de controle ganham cada vez mais destaque no meio científico e no
meio industrial, essa maior abrangência dos sistemas de controle, se dá principalmente pelo avanço
teórico e tecnológico da engenharia de controle. Esse avanço passa pela solidificação de técnicas de
controle cada vez mais robustas, principalmente as técnicas de controle não linear. Diante deste fato,
este trabalho consiste da comparação da técnica de controle linear PID e da técnica de controle não
linear por modo deslizante, ambas as técnicas sendo aplicadas em um sistema dinâmico não linear de
segunda ordem. A comparação do controle PID e do controle por modo deslizante, abordados neste
trabalho, se deu a partir de simulações numéricas do sistema Seesaw Propeller e também por meio de
experimento físico utilizando uma planta real do sistema. Os resultados apresentados neste trabalho
contêm a performance individual de cada controlador, a partir de uma análise quantitativa de seu
desempenho, essas análises foram feitas tanto para as simulações numéricas quanto para os
experimentos realizados. Esses resultados estão expressos ao longo do trabalho por meio de gráficos
e por meio da análise do erro quadrático médio apresentado por cada controlador.
Palavras-chave
Controle automático, Sistemas não-lineares, Sistemas lineares de controle, Controladores PID
Referência
SILVA JÚNIOR, Edivaldo Sebastião da. Comparação de desempenho das técnicas de controle PID e por modo deslizante no rastreamento de trajetórias de um sistema dinâmico não linear com motores de hélice. 2019. 21 f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2019.