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http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/5913
Titel: | Desenvolvimento de um sistema Ball on Plate Uma aplicação de controle robusto |
Sonstige Titel: | Development of a Ball on Plate system: A robust control application Development of a Ball on Plate system: A robust control application |
Autor(en): | Pedrosa Filho, Eduardo Guimarães |
metadata.dc.contributor.advisor1: | Araújo, Rodrigo Farias Araújo |
Stichwörter: | Modelagem de sistemas;Controle robusto;Filtro de Kalman;Controle digital;System modelling;Robust control |
Erscheinungsdatum: | 27-Feb-2024 |
Herausgeber: | Universidade do Estado do Amazonas |
metadata.dc.description.resumo: | A estabilização de um sistema dinâmico é o princípio mais importante de um sistema de controle. A estabilidade de tais sistemas deve ser capaz de resistir a problemas do mundo real, como saturação dos atuadores, ruído nos sensores de medição e distúrbios que afetem o sistema. À luz de tal problemática, este trabalho se propõe ao projeto de uma plataforma Ball on Plate onde são aplicados um controlador de realimentação de estados robusto H∞ que garante estabilidade na presença de saturação do sinal de controle e um filtro de Kalman para estimação ótima dos estados e filtragem do sinal de entrada. Os algoritmos são implementados utilizando técnicas de controle digital em um microcontrolador ESP32. Para obtenção dos dados de entrada é utilizada uma tela de toque resistiva e 2 servomotores como atuadores do sistema. O trabalho mostra a eficiência e robustez do controlador realizado através de desigualdades matriciais lineares, assim como a estimação ótima obtida através do filtro. |
Zusammenfassung: | Thestabilization of a dynamical system is the most important principle of a control system. The stability of such systems must be able to resist real-world problems, such as actuator saturation, noise in measurement sensors and disturbs that might affect the system. In light of that problem, this research proposes the design of a Ball on Plate platform where a robust H∞ state-feedback control law that gaurantees stability under actuator saturation and a Kalman filter for optimal state estimation and filtering of the input signal. The algorithms are implemented using digital control techniques on a ESP32 microcontroller. To obtain the input data a resistive touch-screen is used and 2 servomotors are used as system actuators. This work demonstrates the efficiency and robustness of a control law realized through linear matrix inequalities, as well as the optimal estimation obtained by the Kalman filter. Keywords: , , Kalman filter, digital control. |
URI: | http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/5913 |
Enthalten in den Sammlungen: | EST - Trabalho de Conclusão de Curso Graduação |
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