Backstepping com Aproximação Adaptativa e Redução de Complexidade para um Sistema de Rotor Duplo

Fernanda  R. Macedo; Leonardo  A. B. Tôrres; Victor  C. S. Campos

doi:10.48011/asba.v2i1.1216

Fernanda R. Macedo Universidade Federal de Minas Gerais
Leonardo A. B. Tôrres Universidade Federal de Minas Gerais
Victor C. S. Campos Universidade Federal de Minas Gerais

DOI: https://doi.org/10.48011/asba.v2i1.1216

Keywords: Controle adaptativo, Backstepping, Redução de complexidade, Aproximador universal, Sistema não linear incerto

Abstract

Neste artigo, é proposta uma nova abordagem de aproximação adaptativa baseada na técnica de backstepping para o controle do ângulo de arfagem (modo de operação SISO) de um sistema eletromecânico conhecido como Twin-Rotor MIMO System -- TRMS. Aproximadores universais na lei de controle são usados para estimar a parte desconhecida da dinâmica, usando modelos nebulosos Takagi-Sugeno (TS). De modo a se reduzir a complexidade no projeto do controlador por backstepping, filtros de comando são utilizados para evitar o cálculo explícito das derivadas temporais das ações de controle virtuais. Uma modificação de zona morta, desligando a lei de adaptação na região em que não se pode garantir a convergência da função de Lyapunov, é utilizada de modo a evitar o problema de deriva dos parâmetros. A eficácia do projeto do controlador é investigada por meio de simulações numéricas, enfatizando-se a redução no número de parâmetros a serem estimados.