Um estudo sobre controladores de estrutura variável com ênfase em modos deslizantes.

Abstract

Teoria de controle é utilizada na escolha de um controlador que satisfaça o desempenho dinâmico desejado. Normalmente, isto é realizado aplicando uma lei de controle contínua estática ou uma realimentação dinâmica. Existem diversas aplicações na engenharia em que não é possível utilizar leis de controle contínuas, como controle automático de voos, navios ou submarinos, sistemas espaciais e diversos circuitos de eletrônica de potência, como conversores e inversores, que utilizam, muitas vezes, a técnica de sistemas de controle de estrutura variável e modos deslizantes. Essa estratégia introduz descontinuidades nas equações do sistema, de forma que um modo deslizante aconteça na dinâmica. Ou seja, utiliza-se uma lei de controle com chaveamento em alta frequência que force a trajetória do sistema a permanecer em uma determinada superfície. Essa monografia apresenta uma análise de existência e estabilidade de sistemas de controle de estrutura variável e modos deslizantes e apresenta diferentes técnicas para o projeto deste controlador, como Controle de Unidade e Modos Deslizantes de Ordem Superior. Além disso, apresenta a aplicação das técnicas de controle equivalente e controle Super-Twisting em três sistemas: Pêndulo Invertido Linear, Suspensão Ativa e Conversor Buck. Os resultados das aplicações são apresentados de maneira que seja possível analisar o funcionamento das técnicas de controle.