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Dissertação de Mestrado
Documento
Autor
Nome completo
José Genário de Oliveira Júnior
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Garcia, Claudio (Presidente)
Odloak, Darci
Potts, Alain Segundo
Título em inglês
Model predictive control applied to A 2-DOF helicopter.
Palavras-chave em inglês
Embedded electronics
Model predictive control
System identification
Resumo em inglês
This work presents an embedded model predictive control application to a 2-DOF Helicopter Process. The mathematical modeling of the plant is first presented along with an analysis of the linear model. Then, the incremental state-space representations used in the MPC formulation are derived. The MPC technique is then defined, along with how to rewrite the physical constraints into the problem formulation. After that, a discussion on the utilized Quadratic Programming solver is presented along with possible alternatives to it, showing some considerations on which matrices to calculate beforehand for an embedded application. Finally, system identification is performed and the experimental results are presented.
Título em português
Controle preditivo aplicado a um helicóptero com dois graus de liberdade.
Palavras-chave em português
Controle preditivo
Eletrônica embarcada
Identificação de sistemas
Resumo em português
Este trabalho apresenta uma aplicação de controle preditivo embarcado em um helicóptero de bancada com dois graus de liberdade. A modelagem matemática é apresentada, junto com uma análise do modelo linear obtido. São obtidas duas representações de modelos de espaço de estados considerando a entrada incremental, que serão usadas posteriormente para a formulação do controlador. Então, é definida a técnica de controle utilizada, juntamente com a inclusão das restrições físicas da planta na formulação do problema. Após isto, é feita uma discussão sobre qual solver para a programação quadrática utilizar, junto com algumas alternativas ao solver escolhido, bem como algumas considerações sobre a aplicação embarcada. Finalmente, são apresentados os resultados da identificação de sistemas aplicadas ao protótipo, bem como os resultados experimentais obtidos.
 
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Data de Publicação
2018-04-11
 
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