Sistema de Controle Barra-Bola

Projeto EME 905

Sistema de Controle para Sistema Viga- Esfera em malha fechada

Professor: José Juliano
Aluna: Carla Sanches
Nº Matrícula: 15758

1) Introdução
1.1 Introdução O sistema de bola e barra é também chamado de "equilibrar uma bola em uma barra”. Ele pode ser encontrado na maioria dos laboratórios de controle da universidade. É geralmente associada a problemas de controle reais, como horizontalmente estabilizar um avião durante o pouso e no fluxo de ar turbulento. Há dois graus de liberdade neste sistema. Um deles é a bola rolar para cima e para baixo da barra, e o outro são o raio de rotação através do seu eixo central. O objetivo do sistema é a de controlar a posição da bola para um ponto de referência desejado, e rejeitar as perturbações, tais como a pressão de um dedo. O sinal de controlo pode ser obtido através da alimentação de volta a informação sobre a posição da bola. O sinal de tensão de controle vai para o motor de corrente contínua através de um amplificador de potência, então o binário gerado a partir do motor rotacionando a barra para o ângulo desejado. Assim, a bola pode ser localizada na posição desejada. É importante salientar que a malha aberta do sistema é instável e não linear. O problema da "instabilidade" podem ser superados por fechar o ciclo aberto, com um controlador de feedback. O método de espaço de estado moderno pode ser utilizado para estabilizar o sistema. A propriedade não linear não é significativo quando a viga flecte apenas um pequeno ângulo a partir da posição horizontal. Neste caso, é possível linearizar o sistema. No entanto, os não-linearidades tornar-se significativo quando o ângulo do feixe em relação à horizontal é maior do que 30 graus, ou menor do que -30 graus. Neste caso, uma simples aproximação linear não é precisa. Assim, uma técnica de controle mais avançados, como controle não-linear deve funcionar melhor.

Figura1 – Sistema bola barra
1.2 Objetivos
O