Evitando Saturação no Controle de Posição de um Pêndulo usando Duas Rodas de Reação

Tiago Peghin Cenale¹; João Francisco Silva Trentin¹; Samuel da Silva¹

¹ Universidade Estadual Paulista - UNESP

Resumo

O controle de atitude de dispositivos utilizando rodas de reação tem sido atrativo devido a uma série de desafios, além de ser uma forma popular de estabilizar e rejeitar perturbações externas em dispositivos aeroespaciais. A partir da mudança controlada da taxa de variação do momento angular usando rodas de reação, é possível controlar a taxa de oscilação e direção de corpos rígidos no espaço. Porém, controlar a posição do pêndulo em um ponto longe dos pontos de equilíbrio leva a saturação dos atuadores. Neste sentido, este trabalho propõe o uso de duas rodas de reação como atuadores de um controlador do tipo PID para estabilizar o pêndulo em uma posição qualquer e evitar a saturação das rodas. Os resultados obtidos nas simulações numéricas mostram a efetividade do controlador sugerido e a possibilidade de uma futura implementação em tempo real.

Palavras-chave: controle de atitude; dinâmica não linear; rodas de reação; saturação de atuadores; controle PID