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ORCID:  http://orcid.org/0009-0001-5138-1689
Tipo do documento: Trabalho de Conclusão de Curso
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Título: Modelagem, simulação e implementação experimental de controladores de posição angular aplicados a um sistema eletromecânico
Título(s) alternativo(s): Modeling, simulation and experimental implementation of angular position controllers applied to an electromechanical system
Autor(es): Santos, Lucas André da Silva
Primeiro orientador: Lacerda, Helder Barbieri
Primeiro membro da banca: Finzi Neto, Roberto Mendes
Segundo membro da banca: Sicchieri, Leonardo Campanine
Resumo: 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.
Palavras-chave: Sistemas de controle
Compensador em avanço de fase
Controlador PID
Método do Lugar das Raízes
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Referência: 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
Data de defesa: 8-Abr-2025
Aparece nas coleções:TCC - Engenharia Mecânica

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