Controle adaptativo indireto por modelo de referência e estrutura variável

Araújo, Aldayr Dantas de

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

2003-02

Controlador adaptativo

Motor de induçao trifásico

O objetivo deste trabalho é desenvolver um controlador adaptativo por modelo de referência e estrutura variável, robusto a variações paramétricas e perturbações e com desempenho transitório bastante satisfatório, porém com a utilização de uma abordagem indireta, sendo portanto um trabalho inédito. Na abordagem direta, as leis de adaptação são projetadas diretamente para os parâmetros do controlador. Na abordagem indireta, as leis de adaptação são projetadas para os parâmetros da planta, os quais apresentam incertezas que podem ser conhecidas mais facilmente, pois representam incertezas em parâmetros físicos, tais como resistências, capacitâncias, momentos de inércia, coeficientes de atrito, etc, sendo sua principal vantagem a possibilidade de se chegar a um projeto mais simples. São revisadas as técnicas de controle adaptativo por modelo de referência, em ambas as abordagens (direta e indireta), bem como o controle adaptativo por modelo de referência e estrutura variável, em sua abordagem direta. Para um melhor entendimento e contextualização da técnica proposta é apresentada uma introdução ao controle por estrutura variável. Em todas as técnicas mencionadas são feitas as demonstrações de estabilidade, bem como são apresentados resultados de simulações. Para a técnica proposta também foi realizado um ensaio experimental em um motor de indução trifásico.

An indirect approach to the variable structure model reference adaptive control with robustness to parametric uncertainties and disturbances as well as fast transient is proposed, being therefore an unedited work. In the direct approach, the switching laws are designed to the controller parameters. On the other hand, in the indirect approach, the switching laws are designed to the plant parameters, which present uncertainties that can be known easier than in the direct approach, since they are related with physical parameters, such as inertia moments, etc., being its main advantage the possibility to get an easier design. The model reference adaptive control is reviewed, in both approaches (direct and indirect), as well as the variable structure model reference adaptive control, in its direct approach. For a better understanding of the proposed technique is presented an introduction to the variable structure systems. For each mentioned technique, stability proofs and simulations results are shown. For the particular proposed method was also carried out an experimental test on a three-phase induction motor.