Projeto de controladores fuzzy Takagi-Sugeno convencional e tipo 2 intervalar PDC com realimentação de estados para um sistema robótico serial com dois elos
| Ano de defesa: | 2021 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECATRÔNICA |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/43772 |
Resumo: | Robotics is one of the most promising fields of study for the 21st century. The employability of robotic systems is high, ranging from the automotive sector, such as welding robots in the automotive industry, to medicine (for example, robot surgeons). In this master’s thesis, a robotic system that consists of a two-link serial arm was analyzed and controllers were designed for this non-linear system using fuzzy logic. In particular, Takagi-Sugeno controllers were developed based on conventional fuzzy logic (also known as type 1) and type 2 interval fuzzy logic, together with the distributed parallel compensation technique (PDC), in which the nonlinear system was divided in regions of linear subsystems with state feedback, in which each response of the subsystem has its share of contribution in the final response of the system. The control of the system was analyzed from the IAE, ITEA, ISE and ITSE performance indexes and also by the accommodation time and the percentage of outstanding. In this context, based on these performance criteria, a comparison was made between the fuzzy type 1 PDC and fuzzy type 2 interval PDC controllers, both with state feedback to know who is the best. |
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Projeto de controladores fuzzy Takagi-Sugeno convencional e tipo 2 intervalar PDC com realimentação de estados para um sistema robótico serial com dois elosLógica fuzzyControlador fuzzy TakagiSugenoFuzzy tipo 1Fuzzy tipo 2 intervalarCompensação paralela distribuídaRobotics is one of the most promising fields of study for the 21st century. The employability of robotic systems is high, ranging from the automotive sector, such as welding robots in the automotive industry, to medicine (for example, robot surgeons). In this master’s thesis, a robotic system that consists of a two-link serial arm was analyzed and controllers were designed for this non-linear system using fuzzy logic. In particular, Takagi-Sugeno controllers were developed based on conventional fuzzy logic (also known as type 1) and type 2 interval fuzzy logic, together with the distributed parallel compensation technique (PDC), in which the nonlinear system was divided in regions of linear subsystems with state feedback, in which each response of the subsystem has its share of contribution in the final response of the system. The control of the system was analyzed from the IAE, ITEA, ISE and ITSE performance indexes and also by the accommodation time and the percentage of outstanding. In this context, based on these performance criteria, a comparison was made between the fuzzy type 1 PDC and fuzzy type 2 interval PDC controllers, both with state feedback to know who is the best.A robótica é um dos campos de estudo mais promissores para para o século XXI. A empregabilidade dos sistemas robóticos é alta, variando do setor automobilístico, como o caso dos robôs soldadores na indústria automobilística, à medicina (por exemplo, robôs cirurgiões). Nesta dissertação de mestrado, foi analisado um sistema robótico que consiste em um braço serial de dois elos e com isso foram projetados controladores para esse sistema não linear utilizando lógica fuzzy. Em particular, foram desenvolvidos controladores Takagi-Sugeno baseados em lógica fuzzy convencional (também conhecida como de tipo 1) e lógica fuzzy tipo 2 intervalar, juntamente com a técnica de compensação paralela distribuída (PDC), em que o sistema não-linear foi dividido em regiões de subsistemas lineares com realimentação de estados, em que cada resposta do subsistema tem a sua parcela de contribuição na resposta final do sistema. O controle do sistema foi analisado a partir dos índices de desempenho IAE, ITAE, ISE e ITSE e também pelo tempo de acomodação e o percentual de sobressinal. Nesse contexto, a partir desses critérios de desempenho enunciados, foi feita uma comparação entre os controladores fuzzy tipo 1 PDC e fuzzy tipo 2 intervalar PDC, ambos com realimentação de estados para saber quem é o melhor.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECATRÔNICAAraújo, Fábio Meneghetti Ugulino deGabriel Filho, OscarBessa, Wallace MoreiraLeite, Pedro Henrique de Medeiros2021-10-08T23:27:32Z2021-10-08T23:27:32Z2021-07-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLEITE, Pedro Henrique de Medeiros. Projeto de controladores fuzzy Takagi-Sugeno convencional e tipo 2 intervalar PDC com realimentação de estados para um sistema robótico serial com dois elos. 2021. 90f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecatrônica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/43772info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2022-05-02T15:33:00Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/43772Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2022-05-02T15:33Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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Robotics is one of the most promising fields of study for the 21st century. The employability of robotic systems is high, ranging from the automotive sector, such as welding robots in the automotive industry, to medicine (for example, robot surgeons). In this master’s thesis, a robotic system that consists of a two-link serial arm was analyzed and controllers were designed for this non-linear system using fuzzy logic. In particular, Takagi-Sugeno controllers were developed based on conventional fuzzy logic (also known as type 1) and type 2 interval fuzzy logic, together with the distributed parallel compensation technique (PDC), in which the nonlinear system was divided in regions of linear subsystems with state feedback, in which each response of the subsystem has its share of contribution in the final response of the system. The control of the system was analyzed from the IAE, ITEA, ISE and ITSE performance indexes and also by the accommodation time and the percentage of outstanding. In this context, based on these performance criteria, a comparison was made between the fuzzy type 1 PDC and fuzzy type 2 interval PDC controllers, both with state feedback to know who is the best. |
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