MODELAGEM E CONTROLE DE UMA PLATAFORMA EXPERIMENTAL DO TIPO GANGORRA DE EIXO ÚNICO
Neste artigo, se apresentam a modelagem e o controle de uma plataforma do tipo gangorra de eixo único. O atuador consiste em uma hélice acoplada a um motor BLDC, para gerar o impulso necessário para estabilizar a plataforma no ângulo de inclinação desejado. A modelagem é realizada usando equações fenomenológicas para o atuador e a gangorra, onde os parâmetros aerodinâmicos das hélices são estimados a partir dos testes de empuxo do conjunto motor-hélice. O conhecido controlador PID é usado como algoritmo de controle. O Matlab/Simulink é empregado para realizar o ajuste do controlador e as simulações em malha fechada. Os ensaios experimentais são realizados embarcando o controlador no microcontrolador a bordo do protótipo. Os resultados de simulação são comparados com os experimentais para verificar o desempenho do algoritmo de controle. Finalmente, esta plataforma pode ser usada para o controle de roll e pitch de veículos aéreos não tripulados (VANT´s) e para o ensino abordando temas de modelagem e controle de sistemas dinâmicos.
MODELAGEM E CONTROLE DE UMA PLATAFORMA EXPERIMENTAL DO TIPO GANGORRA DE EIXO ÚNICO
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DOI: 10.22533/at.ed.13821130522
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Palavras-chave: Controlador PID; Seesaw Propeller; VANT; Controle de sistemas; Motor BLDC
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Keywords: PID controller; Seesaw Propeller; VANT; Systems control; BLDC motor
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Abstract:
In this article, the modeling and a control of a single-axis seesaw platform are presented. The actuator consists of a propeller coupled to a BLDC motor, to generate the necessary thrust to stabilize the platform at a desired angle of inclination. The modeling is performed using phenomenological equations for both the actuator and the seesaw, where propellers aerodynamic parameters are estimated from the thrust tests of the motor-propeller assembly. The well-known PID controller is used as the control algorithm. The Matlab/Simulink is used to adjust the controller and closed loop simulations. Experimental tests are performed by loading the controller into the microcontroller on board the prototype. Simulation results are compared with the experimental ones to verify the performance of the control algorithm. Finally, the platform can be used to control the roll and pitch movement of unmanned aerial vehicles and for teaching addressing themes of modeling and control of dynamic systems.
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Número de páginas: 15
- Ricardo José de Farias Silva
- Ania Lussón Cervantes
- Reinel Beltrán Aguedo
