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Controle e Realimentação

3.2.

Técnica de controle

3.2.1.

Controle PID

A técnica de controle escolhida para esse projeto foi a PID. Esta técnica consiste em

calcular um valor de atuação sobre o processo a partir das informações do valor desejado

e do valor atual da variável do processo. Este valor de atuação sobre o processo é

transformado em um sinal adequado ao atuador utilizado, e deve garantir um controle

estável e preciso. Em outras palavras, aplicando ao sistema estudado o PID deve calcular

a voltagem enviada aos motores do manipulador escravo a partir da diferença de sua

posição entre o respectivo elo do mestre.

De uma maneira bem simples, o PID é a composição de três ações quase intuitivas,

conforme resume o quadro a seguir:

• P – correção proporcional do erro: A correção a ser aplicada ao processo

deve crescer na proporção que cresce o erro entre o valor real e o desejado.

• I – Correção proporcional ao produto Erro x Tempo: Erros pequenos que

existem há muito tempo requerem correção mais intensa.

• D – Correção proporcional à taxa de variação do erro: Se o erro está

variando muito rápido, esta taxa de variação deve ser reduzida para evitar

oscilações.

Adotando a notação q para posição do elo e q’ para sua velocidade. Temos então:

tdqqKqqKqqK

desIdesDdesP

∫

−+−+−=

).()''()(

(1)

Onde K

, K

e K

são os ganhos das parcelas P, I e D, e definem a intensidade de

cada ação. No sistema mestre-escravo, o setpoint (q

des

) passa a ser a posição do elo do

manipulador mestre; da mesma maneira temos q sendo a disposição do respectivo elo no

manipulador escravo. Assim, a equação (1) pode ser reescrita da seguinte forma:

tdjqjqKiqiqKiqiqKi

smismdsmp

∫

−+−+−=

)).()(())(')('())()(()(

(2)

1 2 ... 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 ... 49 50

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