Estudo de Técnicas de Identificação e Modelagem para Controle de Robô Cilíndrico na Agronomia de Precisão
Adailson Pereira de Melo Filho
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Marcus Vinicius Silveiro Costa
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Palavras-chave: : Robô cilíndrico, Identificação de sistemas, Sinais PRBS, Resposta ao Degrau
Resumo
A fim de contribuir com o avanço tecnológico na área de controle e automação, este trabalho de pesquisa teve como objetivo contribuir no desenvolvimento de um artigo científico a respeito de um robô cilíndrico voltado para a agronomia de precisão. A metodologia do trabalho se desenvolveu em duas frentes principais. A primeira frente foi a participação de aulas e reuniões expositivas, realizadas semanalmente através do Google Meet e coordenadas pelo aluno de pós-doutorado com a participação dos alunos de mestrado e graduação da UFERSA (Universidade Federal Rural do Semi-Árido) e da UFC (Universidade Federal do Ceará). A segunda frente foi a contribuição direta na escrita e revisão do artigo que está em desenvolvimento. Nessa etapa foi elaborada a escrita de algumas seções do artigo com auxílio da ferramenta de escrita Overleaf, utilizando também como base para o desenvolvimento das escrita, os códigos na linguagem do MATLAB fornecidos pelo pós-doutorando. Foram escritas duas seções sendo uma delas a seção Identification by step Response, onde foi desenvolvida utilizado como referência o artigo do (AHMED, 2016.), os conteúdos das aulas e reuniões semanais, e os códigos em MATLAB enviados pelo aluno de pós-doutorado, com o todo o desenvolvimento das identificações e modelagens. Nesta seção escrita, foi apresentada a identificação através da resposta ao degrau utilizando os sinais de entrada e saída, gerando uma estimativa razoável da constante de tempo dominante do sistema (Tsr) e do ganho estático (Kpw) da malha de velocidade. Com posse da constante de tempo (Tsr), foi elaborada outra seção intitulada de PRBS design for identification, onde a mesma tratou do projeto do sinais PRBS que foi utilizado em outra identificação mais refinada para encontrar os ganhos de velocidade, corrente e posição das malhas de velocidade e corrente. Os resultados do estudo dos sinais PRBS mostraram ser uma escolha atraente para a para realização de uma identificação mais precisa e robusta para os sistemas de controle. Em que os ganhos encontrados na simulação foram o de velocidade Kpw = 0.0635, o de corrente KpIa = 0.1593 ,a constante de tempo associada ao zero Tz = 0.1506 e a constante de tempo do polo T = 0.0075. As reuniões semanais tiveram papel muito importante para o progresso da pesquisa pois possibilitaram a orientação contínua, a correção e o esclarecimento de dúvidas conceituais. Os estudos a respeito das técnicas de identificação e modelagem de sistemas de controle, mostraram-se ótimas escolhas para se obter parâmetros dos sistemas em estudo. Como a resposta ao degrau, que mostrou-se adequada para estimativas dos parâmetros iniciais do sistema e os sinais PRBS se destacaram como ferramenta eficiente para uma identificação mais precisa e robusta.