Fabricação e controle de um levitador pneumático duplo reverso acoplado

Abstract

Levitadores pneumáticos são dispositivos largamente utilizados para ensino e pesquisa na teoria de controle. Sua dinâmica não-linear e integradora impõe um desafio suficiente para gerar aprendizado e possibilitar a validação de técnicas de controle. Enquanto a literatura tem se debruçado sobre um levitador singelo, o presente trabalho busca investigar o levitador pneumático duplo, o qual é constituído por dois levitadores singelos interligados, de modo que a atuação de um ventilador interfira no outro. Sua fabricação é detalhada e, de modo a demonstrar a funcionalidade do dispositivo, implementa-se dois controladores utilizando uma plataforma Arduino. Em particular, investigou-se a diferença entre dois controladores PI singelos e com o uso de desacoplador. O estudo constatou que dado um acoplamento significativo do sistema, o uso de um desacoplador é responsável por uma melhora significativa nas respostas do sistema, mostrando, assim, o valor do dispositivo para o estudo de técnicas de controle para sistemas multivariáveis.