Construção de um Pêndulo Invertido

Washington Gomes

Caio Cesar

Gabriel Fonseca

Gustavo Franklin

Objetivos

Controlar a posição de uma haste com um grau de liberdade, por meio da construção de um sistema conhecido como pêndulo invertido.

Introdução

Diagrama dos blocos físicos do sistema

Descrição

• Sistema de Controle Instável

• Devido a forças gravitacionais está sujeito a cair em qualquer direção

Descrição

• SG3524N – Modulação por largura de pulsos (PMW)

Descrição

• L293D – Driver de potência

Saída para o motor

Entradas de Habilitação

Desenvolvimento

• Adaptação Eletromecânica

Desenvolvimento

• Preparação da haste metálica

• Escolha do sensor de posição

1

2 3 4

1 2 3 4

Haste metálica

Sustentação (Nylon)

Prolongador Potenciômetro

Desenvolvimento

• Circuito Eletrônico

Desenvolvimento

• Controle do sistema

Resultados

Valor de Referência 1,745 V

Análise dos Resultados

Controlador Proporcional

O sistema se comportou como previsto teoricamente, ou seja, não sendo possível efetuar o controle em malha fechada, pois a variação do ganho do controlador não foi suficiente para corrigir o erro estacionário.

+ - KpE(s)SP

Análise dos Resultados

Controlador Proporcional-Integral

Com KP = 0, ao inserir o elemento integrador não se obteve o controle do sistema.

Para pequenas variações de KP notou-se uma considerável melhora na resposta quando acompanhada pelo aumento do ganho , exceto quando ocorria saturação no sistema. Notou-se que pelo fato do aumento ser integral não havia grande variações na saída, pelo fato dessa ação de controle tentar reduzir o erro estacionário.

+ -

sTK

ip

11E(s) M(s)SP

Agradecimentos

Agradecemos a todos que colaboraram com o desenvolvimento deste projeto, em especial ao professor responsável pela disciplina, Dr. Alexandre Brincalepe Campo, que nos motivou e ajudou durante todo o processo de montagem.

Construção de um Pêndulo Invertido

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