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dc.contributor.advisor1Leonardo Antonio Borges Torrespt_BR
dc.contributor.advisor-co1Guilherme Vianna Raffopt_BR
dc.contributor.referee1Leonardo Amaral Mozellipt_BR
dc.contributor.referee2Seleme Isaac Seleme Juniorpt_BR
dc.creatorJaime Arturo Dulce Galindopt_BR
dc.date.accessioned2019-08-10T03:30:56Z-
dc.date.available2019-08-10T03:30:56Z-
dc.date.issued2017-04-07pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/BUOS-ATLKNR-
dc.description.abstractThe problem of controlling the nonlinear system known as the Twin-Rotor System (TRS) using the Active Disturbance Rejection Control (ADRC) technique is investigated in this work. The TRS is a commercial didactical experiment that is used for studying helicopters control tasks, such as pitch and yaw stabilization or tracking. In this work only one degree-of-freedom is considered, namely the TRS pitch movement, such that the TRS can be represented as a third order Single-Input Single-Output (SISO) nonlinear system. The parameters of a first-principles model are obtained by minimizing the quadratic cost associated with the difference between experimentally acquired response data and simulated ones. Since the TRS output is quantized due to the use of a rotational encoder, an Algebraic Differentiation Procedure (ADP) is used as a filtering technique to smooth out the corresponding abrupt transitions caused by quantization. In addition, a partial dynamics cancellation scheme is employed to reduce the system order considering that the ADRC strategy was originally conceived to be applied in second-order systems. To accomplish this reduction, the time-derivative of a signal is estimated using a Robust and Exact Differentiator (RED) technique. Finally, the ADRC strategy, modified by the inclusion of signal processing stages provided by the ADP and the RED, is tested in practice. Experimental data indicates superior performance with respect to the original ADRC formulation in tracking a desired reference pitch angle.pt_BR
dc.description.resumoO problema de controle do sistema não-linear conhecido como Sistema Rotor-Duplo (TRS) usando a técnica de Controle por Rejeição Ativa de Distúrbios (ADRC) é investigado neste trabalho. O TRS é um equipamento comercial didático usado para estudar problemas de controle de helicópteros, tais como estabilização ou rastreamento de ângulos de arfagem e de guinada. Neste trabalho apenas um grau de liberdade é considerado, ou seja, o movimento do ângulo de arfagem do TRS, de modo que o TRS pode ser representado como um sistema de terceira ordem com uma entrada e uma saída (SISO). Os parâmetros do modelo fenomenológico para o TRS são obtidos minimizando o custo quadrático associado à diferença entre a resposta experimental e a resposta simulada. Como a saída do TRS é quantificada devido ao uso de um encoder rotacional, um Procedimento de Diferenciação Algébrica (ADP) é usado como uma técnica de filtragem para suavizar as transições bruscas causadas pela quantização. Além disso, uma estratégia de cancelamento parcial de dinâmica é utilizada para reduzir a ordem do sistema, considerando que a estratégia ADRC foi originalmente concebida para ser aplicada em sistemas de segunda ordem. Para alcançar esta redução de ordem, a derivada temporal de um sinal é estimada usando um Diferenciador Exato e Robusto (RED). Finalmente, a estratégia ADRC, modificada pela inclusão dos estágios de processamento de sinal providos pelo ADP e pelo RED, é testada através de experimentos com a plataforma TRS. Dados experimentais indicam desempenho superior em relação à formulação original do ADRC para o caso de rastreamento de referências desejadas do ângulo de arfagem.pt_BR
dc.languagePortuguêspt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectEngenharia elétricapt_BR
dc.subject.otherHelicópterospt_BR
dc.subject.otherEngenharia elétricapt_BR
dc.subject.otherRotorespt_BR
dc.subject.otherMétodo de rastreiopt_BR
dc.titleActive disturbance rejection control applied to a twin-rotor systempt_BR
dc.typeDissertação de Mestradopt_BR
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