Comparação entre controladores clássicos e Fuzzy comandando um pêndulo invertido tipo carro implementado com LEGO Mindstorms EV3.

Abstract

Com o avanço da tecnologia e com o surgimento de novas ferramentas educacionais é possível estudar várias técnicas de controle de forma prática em um laboratório de universidade. Técnicas de controle são comuns no dia a dia, aplicadas em eletroeletrônicos, passando pela indústria, indo até aplicações espaciais. Dentre estas técnicas os controladores clássicos e os de lógica nebulosa se destacam por possuir diferentes abordagens, benefícios e custos computacionais. Os controladores clássicos são muito utilizado pois apresentam provas matemáticas de estabilidade e podem ser facilmente ajustados pelo método do Lugar das Raízes. Já o Fuzzy é utilizado com frequência no controle de sistemas para os quais o modelo matemático é difícil de ser determinado. Neste trabalho apresenta-se o uso de controladores por avanço de fase e de lógica nebulosa empregados no controle de atitude de um pêndulo invertido. O exemplo de pêndulo invertido abordado neste trabalho é o de um carro que serve como base para uma longa haste, que deve ser equilibrada na posição vertical. Cada controlador analisado é programado por meio do toolbox SIMULINK do Software MATLAB e embarcado no controlador do kit de robótica LEGO Mindstorms EV3. Simulações e experimentos são realizados para analisar o desempenho de cada controlador analisando a aplicação de cada um deles para o comando de um pêndulo invertido do tipo carro.