Modelagem e controle de Giroscópios Vibratórios de Coriolis aplicados a plataforma hardware-in-the-loop.
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-14112024-093048/ |
Resumo: | Nesta dissertação, são obtidas as equações de movimento para uma classe de giroscópios denominada Giroscópios Vibratórios de Coriolis (CVG), amplamente utilizados em Unidades de Medida Inercial (IMU), para medida de velocidades angulares. Estudam-se os principais modos de operação dos CVGs quando funcionando como sensores, bem como as principais técnicas associadas ao controle das oscilações primária e secundária. São projetados controladores do tipo PID desacoplado, com síntese via método do lugar das raízes e controladores por realimentação de estados, com síntese via LQR. Em seguida, documenta-se o desenvolvimento de uma plataforma Hardware-In-the-Loop (HIL), constituída por eletrônicas digitais implementando as equações de movimento e as leis de controle estudadas. O desempenho dos controladores é analisado via simulação e através de experimentos práticos conduzidos sobre a plataforma desenvolvida. |
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Modelagem e controle de Giroscópios Vibratórios de Coriolis aplicados a plataforma hardware-in-the-loop.Untitled in englishControl (Systems and control theory), CVG GyroscopeControle (Teoria de Sistemas e Controle)Controle digitalDigital controlDymamic systemsGiroscópio CVGHardware-In-the-LoopSistemas dinâmicosNesta dissertação, são obtidas as equações de movimento para uma classe de giroscópios denominada Giroscópios Vibratórios de Coriolis (CVG), amplamente utilizados em Unidades de Medida Inercial (IMU), para medida de velocidades angulares. Estudam-se os principais modos de operação dos CVGs quando funcionando como sensores, bem como as principais técnicas associadas ao controle das oscilações primária e secundária. São projetados controladores do tipo PID desacoplado, com síntese via método do lugar das raízes e controladores por realimentação de estados, com síntese via LQR. Em seguida, documenta-se o desenvolvimento de uma plataforma Hardware-In-the-Loop (HIL), constituída por eletrônicas digitais implementando as equações de movimento e as leis de controle estudadas. O desempenho dos controladores é analisado via simulação e através de experimentos práticos conduzidos sobre a plataforma desenvolvida.In this dissertation, the equations of motion for a class of gyroscopes called Coriolis Vibratory Gyroscopes (CVG) are obtained. These gyroscopes are widely used in Inertial Measurement Units (IMU) for measuring angular velocities. The main operating modes of CVGs when functioning as sensors are studied, as well as the main techniques associated with the control of primary and secondary oscillations. Decoupled PID controllers are designed, with synthesis via the root locus method, and state feedback controllers with synthesis via LQR. Next, the development of a Hardware-In-the-Loop (HIL) platform is documented, consisting of digital electronics implementing the equations of motion and the control laws studied. The performance of the controllers is analyzed through simulation and practical experiments conducted on the developed platform.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAngelico, Bruno AugustoRizzi, Felipe Augusto2024-08-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-14112024-093048/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-11-18T11:29:02Zoai:teses.usp.br:tde-14112024-093048Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-11-18T11:29:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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