Controle robusto de robô paralelo baseado em compensação paralela distribuída

In this paper, are presented a robust control methodology based on distributed parallel compensation and models Fuzzy Takagi-Sugeno (T-S) for a planar parallel manipulator with two degrees of freedom for trajectory tracking in the space of the joints, are presente too the modeling the dynamics of th...

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Autor principal: Grossi, Thiago Murilo
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7136
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spelling riut-1-71362020-11-10T17:54:42Z Controle robusto de robô paralelo baseado em compensação paralela distribuída Grossi, Thiago Murilo Molina, Fabian Andres Lara Agulhari, Cristiano Marcos Molina, Fabian Andres Lara Agulhari, Cristiano Marcos Sumar, Rodrigo Rodrigues Montezuma, Marcio Aurelio Furtado Manipuladores (Mecanismo) Teoria do controle Sistemas difusos Manipulators (Mechanism) Control theory Fuzzy Systems CNPQ::ENGENHARIAS In this paper, are presented a robust control methodology based on distributed parallel compensation and models Fuzzy Takagi-Sugeno (T-S) for a planar parallel manipulator with two degrees of freedom for trajectory tracking in the space of the joints, are presente too the modeling the dynamics of the manipulator, useful for the formulation of the control law and computational simulations of the same. The modeling was performed using the equation of Lagrange, and simulated in the software Matlab/Simulink along with the two control techniques proposed. Additionally Parallel Compensation Distributed (PCD) based on Fuzzy models Takagi-Sugeno and Control Torque Computed (CTC), used for evaluation of the purposed technique. It is important noteworthy that the CTC is widely used for the control robotic manipulators, while the PCD is proposed as an alternative that requires less computing power to perform the control, since the CTC involves the calculation of the inverse dynamics of the system at every instant of time. At the end an analysis was performed to verify the efficiency of techniques used. Thus possible to observe the quality of both controllers, resulting in a small error in addition both presented the equivalent torque for performing the trajectory. It is also observed that the fuzzy control was more robust in relation to the CTC, when subjected to external forces to the system. Neste trabalho, é proposta uma metodologia de controle robusto, baseada em compensação paralela distribuída (CPD) e modelos Fuzzy Takagi-Sugeno (T-S), para um manipulador paralelo planar com dois graus de liberdade para rastreamento de trajetória no espaço das juntas, além da modelagem dinâmica deste manipulador, útil para a formulação da lei de controle e simulações computacionais do mesmo. A modelagem dinâmica completa do manipulador paralelo é realizada utilizando o equacionamento de Lagrange, e simulada no software Matlab/Simulink juntamente com a técnica de controle proposta. Adicionalmente, o Controle por Torque Computado (CTC) será utilizado para avaliação da técnica de controle proposta. É importante ressaltar que a CTC é amplamente utilizada para o controle de manipuladores robóticos, enquanto a CPD é apresentada como uma alternativa, uma vez que o CTC implica no calculo da dinâmica inversa do sistema a todo instante de tempo. Ao final foi realizada uma an´alise para a verificação da eficiência das técnicas utilizadas. Sendo assim possível avaliar a qualidade do controle, resultando em um pequeno erro de posição no rastreamento de trajetórias, além disso o Fuzzy apresenta um torque equivalente para a realização das trajetórias. Observa-se também que o controle Fuzzy se mostrou mais robusto em relação ao CTC, quando sujeitos a forças externas ao sistema. 2020-11-10T17:54:42Z 2020-11-10T17:54:42Z 2016-11-16 bachelorThesis GROSSI, Thiago Murilo. Controle robusto de robô paralelo baseado em compensação paralela distribuída. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7136 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Cornelio Procopio Brasil Engenharia de Controle e Automação UTFPR
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Teoria do controle
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CNPQ::ENGENHARIAS
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Grossi, Thiago Murilo
Controle robusto de robô paralelo baseado em compensação paralela distribuída
description In this paper, are presented a robust control methodology based on distributed parallel compensation and models Fuzzy Takagi-Sugeno (T-S) for a planar parallel manipulator with two degrees of freedom for trajectory tracking in the space of the joints, are presente too the modeling the dynamics of the manipulator, useful for the formulation of the control law and computational simulations of the same. The modeling was performed using the equation of Lagrange, and simulated in the software Matlab/Simulink along with the two control techniques proposed. Additionally Parallel Compensation Distributed (PCD) based on Fuzzy models Takagi-Sugeno and Control Torque Computed (CTC), used for evaluation of the purposed technique. It is important noteworthy that the CTC is widely used for the control robotic manipulators, while the PCD is proposed as an alternative that requires less computing power to perform the control, since the CTC involves the calculation of the inverse dynamics of the system at every instant of time. At the end an analysis was performed to verify the efficiency of techniques used. Thus possible to observe the quality of both controllers, resulting in a small error in addition both presented the equivalent torque for performing the trajectory. It is also observed that the fuzzy control was more robust in relation to the CTC, when subjected to external forces to the system.
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