Candidato: Mauro André Barbosa Cunha
Programa: UFSC / PPGEEL
Data: Abril de 2001
Orientador: Edson R. De Pieri / Raul Guenther (LRRG / UFSC)
Resumo: O presente trabalho trata do projeto e implementação experimental de controladores para o seguimento de trajetória de atuadores hidráulicos. O modelo matemático do atuador hidráulico é interpretado como um subsistema mecânico acionado por um subsistema hidráulico. Usando esta interpretação são apresentados controladores em cascata baseados em modelos lineares e não-lineares que não incluem a dinâmica da válvula. Analisando a estabilidade do subsistema hidráulico, demonstra-se a limitação causada pela dinâmica da válvula e propõe-se um controlador em cascata baseado em um modelo que inclui a dinâmica da válvula como uma dinâmica de 1a ordem. O controlador proposto é sintetizado pelo método direto de Lyapunov e o sistema em malha fechada é exponencialmente estável quando os parâmetros são conhecidos. Os controladores em cascata são implementados experimentalmente em um atuador hidráulico composto por uma válvula proporcional e um cilindro de dupla haste. Nesta implementação discutem-se os efeitos da zona-morta, do atrito e de compensações propostas. Resultados experimentais ilustram as principais características dos controladores em cascata tratados neste trabalho.
CUNHA, M. A. B. Controle em Cascata de um Atuador Hidráulico: Contribuições Teóricas e Experimentais. 2001. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica). Universidade Federal de Santa Catarina: Florianópolis.