Controle de temperatura robusto para sistemas de sinterização seletiva a laser utilizando funções de transferência irracionais

Franthiescolly Vieira de Carvalho¹; Gustavo Artur de Andrade¹; Daniel Juan Pagano¹; Jose Maria Mascheroni²

¹ Universidade Federal de Santa Catarina; ² Akimat Tecnologia Ltda

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CBA2018-0856

Resumo

Neste trabalho estudamos o problema de controle de temperatura em impressoras 3D baseadas na tecnologia de sinterização seletiva a laser. O objetivo de controle neste sistema é manter a temperatura do pó a ser sinterizado no valor de referência e rejeitar perturbações. Para estudar este problema, consideramos que a planta é modelado pela equação do calor e que a variável de controle (fluxo de calor) está localizada na condição de contorno. Como esta equação é linear, utilizamos uma abordagem no domínio da frequência para garantir seguimento de referência e estabilidade robusta em malha fechada. Mais especificamente, mostramos que a função de transferência pertence à álgebra de Callier-Desoer, que garante diversas propriedades do sistema de malha fechada, e em particular, que é possível garantir estabilidade robusta para o sistema de dimensão infinita através do projeto de um controlador baseado em uma aproximação racional da função de transferência original. Para ilustrar a efetividade da metodologia, apresentamos resultados de simulação para o caso particular de um controlador PI.

Palavras-chave: Controle de temperatura; Sinterização seletiva a laser; Robustez; Equações diferenciais parciais; Função de transferência irracional