Controle do veículo subaquático tatuí utilizando estrutura variável

Abstract

Projetar leis de controle para veículos subaquáticos não tripulados apresenta dificuldades extras, geralmente associadas a diferenças entre o modelo dinâmico nominal e a planta física. Estas diferenças existem principalmente em razão da existência de dinâmicas não modeladas e ainda, parâmetros do modelo difíceis de serem identificados. Portanto, é fundamental que a lei de controle, projetada para ser implementada na prática, apresente características de robustez que lhe permita manter o desempenho e a estabilidade. Neste sentido, o controle a estrutura variável é reconhecidamente adequado a sistemas com incertezas paramétricas. O presente artigo descreve o modelo cinemático e dinâmico de veículos subaquáticos. Apresenta também o desenvolvimento de um controlador automático de posição. Esse controle em posição é necessário sempre que se deseja levar o veículo para uma determinada posição e lá mantê-lo durante a realização de alguma tarefa. Após o desenvolvimento teórico, simulações são apresentadas com o ROV (Tatuí), onde se verificou que a estrutura variável com superfície integral apresentou o melhor comportamento.

Designing control laws for unmanned underwater vehicles presents extra difficulties, mostly associated with differences between the nominal dynamic model and the physical plant. These differences exist mainly because of the existence of non-modeled dynamics and also the model parameters difficult to be identified. Therefore, it is essential that the control law, designed to be deployed in practice, has characteristics of strength enabling him to maintain the performance and stability. In this sense, control the structure variable is known suitable for systems with parametric uncertainties. This paper describes the kinematic and dynamic model of underwater vehicles. It also presents the development of an automatic controller position. This control is necessary in a position where you want to take the vehicle to a certain position and keep it there while performing some task. After the theoretical development, simulations are presented with the ROV (Tatuí), where it was found that the surface integral variable structure showed the best behavior.