No emprego de técnicas de controle aos veículos submarinos várias questões de interesse prático estão relacionadas. Nesta dissertação discute-se algumas destas questões. Para isto, um modelo do veículo nos seis graus de liberdade é adotado. O sistema atuador, dimensionado para que o sistema seja totalmente controlável, é modelado com a consideração dos efeitos eletro-mecânicos do motor elétrico e hidrodinâmicos, fruto da interação fluido-propulsor. Adicionalmente, um algoritmo para o mapeamento dos esforços de controle no sistema propulsor é discutido em detalhes. O cabo umbilical, no caso particular do veículo ser operado remotamente, também é considerado no modelo com o objetivo de reproduzir os efeitos de distúrbio presentes quando operado sob condições reais. O modelo resultante foi utilizado para avaliações de desempenho do sistema submarino controlado. O estudo realizado mostrou que apesar da incerteza com relação à dinâmica do veículo submarino, sujeita a distúrbios de naturezas diversas, um controlador linear projetado de forma desacoplada (considerando os graus de liberdade independentes) pode ser capaz de garantir estabilidade de maneira robusta e até desempenho robusto. Isto, no entanto, pode ser alcançado com a limitação das condições de operação a baixas velocidades. Os resultados obtidos mostram que, na condição de baixas velocidades e sob certas condições de distúrbios, as estratégias lineares PID permitem resultados de desempenho semelhantes aos obtidos por estratégias não lineares robustas, como o sliding mode. Estes resultados são obtidos na presença do distúrbio do cabo umbilical, da correnteza marítima e da variação paramétrica, que na condição de baixas velocidades correspondem às perturbações mais expressivas.Na região de altas velocidades, no entanto, em que as não-linearidades dos termos de velocidade ditam o comportamento dinâmico do sistema, as estratégias lineares podem não mais apresentar resultados satisfatórios.

When control strategies are applied to underwater vehicles many related practical issues are pertinent for consideration. This dissertation discusses some of these matters. In order to do so a six degree of freedom vehicle model is adopted. The actuator system model, designed for a totally controlled system, encloses the electrical motor mechanical dynamics as well as the hydrodynamics resulting from the interaction of the fluid with the propeller blades. In addition, a mapping algorithm used to reflect the control signal to the actuator system is also detailed. In order to reproduce the disturbance effects of real operation conditions the tether cable of remotely operated vehicles is also considered in the overall model. The resulting model is then used to evaluate the performance of a submarine controlled system. The studies shows that, despite the presence of multi-source disturbances, a decoupled linear controller designed for a single operation condition may cope with the systems dynamical uncertainty, guaranteeing robust stability and even robust performance. These achievements however may be obtained by limiting the operation conditions to low velocities. Results indicate that when operation is undertaken with low velocity profiles and under certain disturbance conditions the linear PID control strategies allow for system performance similar to the obtained by nonlinear robust control strategies, such as the sliding mode technique. It is worth noting that the tether disturbance, the water current, and the systems parametric variations are all accounted for in these evaluations, witch correspond to the most significant disturbance agents at low velocities. At high velocities, on the other hand, where velocity nonlinear dynamics dominates, a satisfactory performance may not be feasible with linear control strategies.