Dissertação - Modelagem, identificação e compensação de atrito via redes neurais artificiais de motor de corrente contínua

Autor: Leonardo Pires de Souza (Currículo Lattes)

Resumo

Os motores de corrente contínua (CC) são uma classe de motores comumente empregadas em sistemas de controle de torque e velocidade. Entretanto, o controle deste tipo de dispositivo em diversas aplicações é afetada por não linearidades do sistema. Uma dessas não linearidades, a zona morta, é recorrente em sistemas com motores de corrente contínua. A zona morta limita que o motor cumpra sua tarefa com precisão uma vez que desabilita a movimentação do motor para algumas entradas aplicadas. Visto os problemas que a zona morta pode causar em sistemas que requerem precisão de operação, alguns métodos de controle precisam ser implementados para compensá-la, além da necessidade de se representar bem o atrito não linear presente nestes sistemas. Como métodos convencionais de controle não vem se mostrando muito eficientes para esta tarefa, outras formas alternativas estão sendo empregadas e gerando bons resultados de compensação. A utilização de redes neurais para criação de neuro controladores mostra-se um tipo de estratégia de controle eficiente, devido principalmente a capacidade de aprendizado e a propriedade de aproximação universal destes controladores. Assim, este presente trabalho propõe o estudo, projeto e simulação de um sistema de compensação de atrito e zona morta baseado em redes neurais artificiais, além de avaliar os modelos de atrito de Lugre e Gomes para a identificação do torque de atrito não linear de um atuador robótico do tipo moto-redutor Harmonic-Drive. Concluiu-se, através de resultados de posição e velocidade, que o mecanismo de compensação proposto foi capaz de melhorar o desempenho do atuador robótico.

TEXTO COMPLETO

Palavras-chave: Máquinas elétricas de corrente contínuaRedes neurais artificiaisZonas mortasCompensaçãoModelos de atrito