Controle Ótimo Linear Realimentado para Sistemas não Lineares Aplicado a um Atuador Pneumático

Abstract

Resumo. Apresentam-se resultados da utilização de uma metodologia de controleótimo linear realimentado para sistemas não lineares aplicada a um atuador pneumático simétrico sem haste. Tal metodologia, testada com sucesso em sistemas caóticos, ainda não fora utilizada em atuadores pneumáticos. Os resultados demonstram a eficiência da metodologia de controle proposta, projetada a partir de um modelo não linear de 3 a ordem, em tarefas de seguimento de trajetória e testes de posicionamento. Os resultados são comparados com um controlador clássico e, também, mediante identificação e compensação de zona morta da servoválvula.Palavras-chave. Modelagem Matemática, Servopneumática, Controlador de Posição. IntroduçãoO uso da pneumática em acionamentos na indústria tem como vantagens ser uma tecnologia limpa, de custo baixo, de manutenção fácil e de boa relação peso/potência. Entretanto, há muitas dificuldades no uso de controladores clássicos lineares, causadas pela compressibilidade do ar, pela relação não linear da vazão nos orifícios de controle e pelo atrito nos atuadores [5].A discussão dessa problemática tem na modelagem matemática uma potencial alternativa. Por meio desta, podem ser implementadas técnicas e métodos para controle de sistemas mecânicos, permitindo simulações e testes prévios, viabilizando aplicações de atuadores pneumáticos na indústria e na mecanização agrícola [6]. O conhecimento da dinâmica de um sistema e suas propriedades permite desenvolver esquemas de controle com parcelas de realimentação linearizante, adaptativa e com f eedf orward baseadas no modelo nominal.Alguns trabalhos [3,5,6], entre outros, apresentam propostas de estratégias de controladores baseados no modelo matemático do atuador pneumático e mostram resultados mais precisos quando comparados com os controladores lineares clássicos (P, PI, PID) não baseados em modelo.1 delair.bavaresco@bento.ifrs.edu.br 2