Controle a estrutura variável para atenuar modos ressonantes em servomecanismos.

Nesta dissertação é mostrada experimentalmente a existência de modos ressonantes em servomotores de corrente contínua sem núcleo de ferro. Até onde se sabe, não já publicações ou documentos técnicos de fabricantes que relatam esse efeito neste tipo de motor. Foi observado também que a frequência da ressonância é variável e que possivelmente depende da temperatura interna do motor. Conforme e mostrado em simulações técnicas tradicionais para o controle de motores podem não ser eficazes para lidar com esses modos ressonantes. Com o objetivo de amortecer a ressonância e obter o controle de velocidade e posição desses motores, são desenvolvidos controladores por modo deslizante baseados em funções de chaveamento obtidas por observadores de alto ganho. Esse controle e robusto a incertezas paramétricas e perturbações. Com o auxílio de simulações são mostrados os pontos fortes e limitações de cada um dos controladores.

In this thesis the existence of resonant modes in coreless DC servomotors is experimentally shown. As far as we know, these eects have not been previously reported in publications or technical documents by manufacturers of these type of servomotors. It has also been observed that the resonant frequency is variable and possibly dependent on the motor temperature. Traditional techniques applied in motor control can not be eective to deal with resonant modes as shown by simulations. In order to damp the resonance and control the motor shaft speed (and position), sliding mode controllers based on switching functions obtained from high gain observers are developed. These controllers are robust to parametric uncertainties and disturbances. The advantages and limitations of each controller are shown by simulations.