Sistema ball and plate utilizando uma plataforma de Stewart e controlador model-free.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Correa, Yan Uynitu Seles
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Algebraic estimators; Controle (Teoria de sistemas e controle); Controle sem modelo; Dynamical systems; Estimadores algébricos; Model-free control; Modelo ultra local; Sistemas dinâmicos; Ultra-local model
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-27052025-113141/

No campo da engenharia de controle, a evolução de sistemas complexos apresenta desafios contínuos e demanda soluções inovadoras. Nesta dissertação, é abordado o desenvolvimento e validação de um sistema Ball and Plate, implementado por meio de uma plataforma de Stewart. O foco central do estudo é a concepção de um protótipo de baixo custo, objetivando ampliar o acesso a ferramentas avançadas de controle no âmbito acadêmico. A fase de aquisição de dados é crucial para a eficácia do sistema. Para tal finalidade, emprega-se uma webcam, que facilita a detecção e o monitoramento contínuo da posição da esfera sobre a plataforma. O processamento subsequente dos dados é realizado no ambiente Matlab/Simulink. Neste contexto, técnicas de segmentação de imagem combinadas com operações morfológicas são aplicadas para isolar a esfera e refinar sua detecção, assegurando precisão e minimizando interferências indesejadas. Após a identificação precisa da posição da esfera, o sistema procede com a aplicação do algoritmo de controle e com o cálculo da cinemática inversa da plataforma de Stewart, garantindo uma resposta adequada da plataforma à posição identificada da esfera. Adicionalmente, o estudo explora abordagens emergentes no domínio da engenharia de controle, com ênfase na técnica model-free. Esta metodologia propõe uma alternativa para gerenciar sistemas complexos sem a necessidade de modelos matemáticos rigorosos. Esta pesquisa representa um esforço no campo da engenharia de controle para explorar novas abordagens e tecnologias, como o model-free, sugerindo sua viabilidade em controlar sistemas complexos onde os modelos matemáticos não são exatamente conhecidos.