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Análise do controle PID de posição aplicado a um robô cartesiano eletropneumático

dc.creatorAraújo, Lucas de Melo
dc.date.accessioned2025-04-01T19:53:55Z
dc.date.available2025-04-01T19:53:55Z
dc.date.issued2021-05-05
dc.identifier.citationARAÚJO, Lucas de Melo. Análise do controle PID de posição aplicado a um robô cartesiano eletropneumático. Orientador: Alexander Patrick Chaves de Sena. 2021. 64 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco, Pernambuco, Caruaru, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/1589
dc.description.abstractThis work proposes the development of a PID controller for the XY positioning of an electropneumatic Cartesian robot, by means of an empirical rule called Ziegler-Nichols, which allows the adjustment of the controller parameters without the need for knowledge of the mathematical model of the system. The set consists basically of three proportional electropneumatic valves and three pneumatic cylinders, each with a potentiometric ruler for feedback from the controller in closed loop. The NI USB-6289 data acquisition module was used to interface the computer with the potentiometric valves and rulers. LabVIEW® software was used to develop the controller, and Matlab® to analyze and present the experimental results. Reference signs of the step type and imposition of external disturbances were used to evaluate the performance of the system for position control. Experimental results showed a maximum error in steady state for the X axis of 0.942% and 12.5% for the Y axis in uphill movementpt_BR
dc.format.extent64 p.pt_BR
dc.languagept_BRpt_BR
dc.relationAYADI, A.; SOUFIEN, H.; SMAOUI, M.; CHAARI, A. Robust Control of Electropneumatic Actuator Position via Adaptive Sliding Mode Approach. 17th International Conference on Sciences and Techniques of Automatic Control and Computer Engineering (STA), Sousse, pp. 520-525, 2016. CARVALHO, J.S.F. Controle Adaptativo Aplicado em um Robô Manipulador de Dois Graus de Liberdade Planar. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica). UFPB, João Pessoa, PB, Brasil, 2009. DALL’AMICO, R. Fundamentos da Pneumática I, II e III. Apostila SMC Infotech Pneumáticos do Brasil, 2002. DE NEGRI, V.J.; KINCELER, R.; SILVEIRA, J. Automação em Controle Experimental em Hidráulica e Pneumática. 109 f. Pós Graduação (Engenharia Mecânica). Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina, 1998. DEWESOFT. O que é Aquisição de Dados – DAQ ou DAS? Artigo da Dewesoft, desenvolvedora e fabricante de sistemas de aquisição de dados para engenheiros. 2020. DYNAMICATEC. Válvula 5 2 vias. Engenharia de processos industriais – Dynamicatec, 2020. DYNAPAR. Sensor de Posição: Como Escolher o Sensor Correto. Centro de conhecimento – Dynapar Encoders, 2020. FERREIRA, G.S. Controle PID Convencional e GPC Adaptativo Aplicados em um Robô Manipulador Planar. João Pessoa, 2016. Dissertação (Engenharia Mecânica). Departamento de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UFPB, 2016. JUNIOR, E.G. Introdução a Sistemas de Supervisão, Controle e Aquisição de Dados: SCADA. 1ª ed. Rio de Janeiro – RJ. Alta Books Editora, 2019. NATIONAL, Instruments Corporation. Manual de Treinamento do LabVIEW Básico I. 2001. OGATA, K. Engenharia de Controle Moderno, 5o ed., São Paulo – SP, Ed. Pearson, 2010. OLIVEIRA, M.F. Projeto de um Robô Cartesiano com Acionamento Pneumático. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica), UFRS, Porto Alegre – RS, Brasil, 2007. PARKER, Hannifin Training. Tecnologia Pneumática Industrial. Apostila M1001-1 BR, Jacareí, São Paulo, 2002. REGIS, L.P. Projeto de um Controlador PD Adaptativo Via Alocação de Polos Aplicado Em um Robô Manipulador de Dois Graus de Liberdade Planar. 80 f. Pós Graduação (Engenharia Mecânica). Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, Paraíba, 2013. ROMANO, V.F. Robótica Industrial: Aplicação na Indústria de Manufatura e de Processos. Editora: Edgard Blucher Ltda, 2002. SILVA, A.S.; ABREU, J.L.M.C.; ALMEIDA JUNIOR, A.G.; SOUZA, J.M.F.; SENA, A.P.C. Fuzzy Position Control Applied To Electropneumatic Cartesian Robot. In: III Congresso Internacional do PDVGT, 2019, Recife. Anais do III Congresso Internacional do PDVGT, 2019. SILVA, E.F.N. Proposta de Controle para uma Coluna de Destilação Didática: Mistura Binária Etanol – Água. 148 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica – Automação). Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, Espírito Santo, 2000. SOUZA, O.B. Controle Adaptativo Aplicado em Dois Elos de um Robô Manipulador Eletropneumático de Três Graus de Liberdade Cartesiano. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica), UFPB, João Pessoa – PB, Brasil, 2010. STEWART, Harry L. Pneumática e Hidráulica. São Paulo: Hemus, 481 f. 1978. STOLL, K. New Developments in Pneumatics. Proceedings of The Fifth International Conference on Fluid Power Transmission and Control, pp. 34-40, Hangzhou, China, 2001. TEIXEIRA, C.L. Arquitetura Microcontrolada Programável Em Tempo Real Aplicada ao Controle de um Servoposicionador Pneumático. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica). UFRS, Porto Alegre, RS, Brasil, 2020. UNECE. Worldwide Growth in the Period 2004-2007, Technical report, United Nations Economic Commission for Europe – World Robotics, 2004. VALE, V.A.C. Controle de Posição de um Robô Cartesiano por Meio de Técnicas Adaptativas. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica), UFPB, João Pessoa – PB, Brasil, 2011. XAVIER, R.S.; DO COUTO, I.P. Sistema de Controle de Posicionamento de Peças Utilizando a Pneumática Proporcional. 73 f. Graduação (Engenharia Mecânica). Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, 2013.pt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAn error occurred on the license name.*
dc.rights.uriAn error occurred getting the license - uri.*
dc.subjectControle de posiçãopt_BR
dc.subjectProporcional Integral Derivativo - PIDpt_BR
dc.subjectRobô Cartesianopt_BR
dc.subjectVálvulas eletropneumáticaspt_BR
dc.subjectCilindros Pneumáticospt_BR
dc.titleAnálise do controle PID de posição aplicado a um robô cartesiano eletropneumáticopt_BR
dc.typeTCCpt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7680013504221108pt_BR
dc.contributor.advisor1Sena, Alexander Patrick Chaves de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8631506695880007pt_BR
dc.contributor.referee1Sousa, José Manoel de
dc.contributor.referee2Paschoal, Arquimedes José de Araújo
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3882190552153013pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5341919081490039pt_BR
dc.publisher.departmentCaruarupt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
dc.description.resumoEste trabalho propõe o desenvolvimento de um controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo) para o posicionamento XY de um robô cartesiano eletropneumático, por meio de um método direto denominado Ziegler-Nichols, que permite o ajuste dos parâmetros do controlador sem a necessidade do conhecimento do modelo matemático do sistema. O conjunto é composto basicamente por três válvulas eletropneumáticas proporcionais e três cilindros pneumáticos, cada um com uma régua potenciométrica para realimentação do controlador em malha fechada. Para interface do computador com as válvulas e réguas potenciométricas foi utilizado o módulo de aquisição de dados NI USB-6289. O software LabVIEW® foi empregado para o desenvolvimento do controlador, e o Matlab® para analisar e apresentar os resultados experimentais. Sinais de referência do tipo degrau e imposição de distúrbios externos foram utilizados para a avaliação do desempenho do sistema para o controle de posição. Resultados experimentais apresentaram um erro máximo em regime permanente para o eixo X de 0,942% e de 12,5% ocorrido para o eixo Y em movimento de subidapt_BR


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