Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/45626
ORCID:  http://orcid.org/0009-0001-5138-1689
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Modelagem, simulação e implementação experimental de controladores de posição angular aplicados a um sistema eletromecânico
Alternate title (s): Modeling, simulation and experimental implementation of angular position controllers applied to an electromechanical system
Author: Santos, Lucas André da Silva
First Advisor: Lacerda, Helder Barbieri
First member of the Committee: Finzi Neto, Roberto Mendes
Second member of the Committee: Sicchieri, Leonardo Campanine
Summary: Este trabalho tem como objetivo geral comparar o percentual de semelhança entre as respostas obtidas computacionalmente e experimentalmente de um sistema fixo ajustado por um controlador. Para este fim, foram utilizados, separadamente, dois tipos de controladores, a saber, um controlador por avanço de fase e um controlador PID, os quais também tiveram seus desempenhos comparados. Após o estudo do sistema original, um modelo matemático foi identificado de forma experimental. Em seguida, foi calculado o modelo matemático do compensador em avanço de fase utilizando o método do lugar das raízes. Após esta etapa, foram realizadas as simulações de resposta através do software Matlab® para entradas degrau e rampa. Posteriormente, o modelo do compensador em avanço de fase foi replicado na forma de um circuito elétrico e integrado ao sistema original. Finalmente, foram coletados os dados de desempenho para análise através de um sistema de aquisição de dados. Vale ressaltar que, o mesmo procedimento foi realizado para o controlador do tipo PID, exceto na etapa de obtenção do modelo matemático do controlador, o qual foi construído através de simulação utilizando o recurso Simulink do software Matlab®. Foi observado algumas variações entre os resultados simulados e experimentais, além de um melhor desempenho utilizando o controlador PID.
Abstract: This study aims to compare the percentage of similarity between the computational and experimental responses of a fixed system controlled by a controller. For this purpose, two types of controllers were used separately: a phase-lead controller and a PID controller, both of them were also compared in terms of performance. After studying the original system, a mathematical model was experimentally identified. Next, the mathematical model of the phase lead compensator was calculated using the root locus method. After this step, response simulations were performed using Matlab® software for step and ramp inputs. Subsequently, the phase-lead compensator model was replicated as an electrical circuit and integrated into the original system. Finally, performance data were collected for analysis using a data acquisition system. It is worth noting that the same procedure was followed for the PID controller, except for the step of obtaining the controller's mathematical model, which was built through simulation using Matlab®'s Simulink tool. Small variations were observed between the simulated and experimental results, with better performance achieved using the PID controller.
Keywords: Sistemas de controle
Compensador em avanço de fase
Controlador PID
Método do Lugar das Raízes
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: SANTOS, Lucas André da Silva. Modelagem, simulação e implementação experimental de controladores de posição angular aplicados a um sistema eletromecânico. 2025. 63 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/45626
Date of defense: 8-Apr-2025
Appears in Collections:TCC - Engenharia Mecânica

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