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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30408| Título: | Simulações numéricas e computacionais de controle de posicionamento de manipuladores robóticos sujeitos a excitação de fontes não ideais |
| Título(s) alternativo(s): | Numerical and computational simulations of positioning control of robotic manipulators subject to excitation from non-ideal sources |
| Autor(es): | Pereira, Amarildo Eider Barbosa |
| Orientador(es): | Tusset, Angelo Marcelo |
| Palavras-chave: | Controladores programáveis Controladores PID Manipuladores (Mecanismo) Robótica Simulação (Computadores) Programmable controllers PID controllers Manipulators (Mechanism) Robotics Computer simulation |
| Data do documento: | 15-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | PEREIRA, Amarildo Eider Barbosa. Simulações numéricas e computacionais de controle de posicionamento de manipuladores robóticos sujeitos a excitação de fontes não ideais. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022. |
| Resumo: | Este trabalho propõe o uso de um controlador híbrido que combina conceitos do controlador Proporcional-Integral-Derivativo (PID) com o Regulador Linear-Quadrático (LQR) e um ganho feedforward para controlar o posicionamento de um braço robótico 2 DOF com juntas flexíveis. Como as articulações são flexíveis, há neste sistema um acoplamento não ideal entre os elos do braço robótico, onde o movimento angular de um elo pode gerar oscilações que se espalham e impactam na resposta do sistema. A fonte de excitação não ideal origina-se do acoplamento entre o motor elétrico utilizado para movimentar o elo do braço robótico com o elemento flexível da estrutura. Essas oscilações mecânicas interferem no posicionamento do motor e, portanto, na potência elétrica consumida pelo sistema. Na seção de resultados deste trabalho, simulações numéricas são utilizadas para mostrar a funcionalidade e desempenho do controlador proposto no sistema estudado. |
| Abstract: | This work proposes the use of a hybrid controller that combines concepts of the Proportional-Integral-Derivative (PID) controller with the Linear-Quadratic-Regulator (LQR) and a Feedforward gain to control the positioning of a 2 DOF robotic arm with flexible joints. As the joints are flexible, there is in this system a non-ideal coupling between the links of the robotic arm, where the angular movement of one link can generate oscillations that spread and impact the response of the system. The nonideal excitation source originates from the coupling between the electric motor used to move the link of the robotic arm with the flexible element of the structure. These mechanical oscillations interfere in the positioning of the motor, and thus in the electrical power consumed by the system. In the results section of this work, numerical simulations are used to show the functionality and performance of the proposed controller in the studied system. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30408 |
| Aparece nas coleções: | PG - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
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