Controlador Adaptativo Backstepping a Estrutura Variável com Observadores
de Estado
Controle Adaptativo Backstepping, Observadores de Estado, Sistemas com Estrutura Variável.
Os controladores adaptativos backstepping mesmo com várias vantagens de desempenho, ainda possuem algoritmos muito complexos, principalmente quando se trata da obtenção das variáveis de estado do sistema, pois o uso de filtros no sinal de saída da planta não é algo trivial. Na intenção de
tornar o projeto do controlador mais intuitivo, pode-se utilizar um observador adaptativo em alternativa aos comumente utilizados filtros K para estimação das variáveis de estado. Além disso, a lei de controle torna-se bem mais simples, pois a substituição diminui a dependência dos parâmetros desconhecidos da planta na fase de projeto, já que as variáveis de estado são consideradas conhecidas. E ainda, leis chaveadas podem ser utilizadas em vez das leis integrais tradicionais porque melhoram o desempenho transitório do sistema e aumentam a robustez perante distúrbios externos na entrada da planta. Esta pesquisa objetiva desenvolver um controlador adaptativo backstepping a estrutura variável (Variable Structure Adaptive Backstepping Controller, VS-ABC) utilizando observadores de estado para plantas monovariáveis, lineares e invariantes no tempo com grau relativo unitário. Para isso, os filtros foram substituídos por um Observador Adaptativo de Luenberger e o algorítmo de controle utiliza leis chaveadas. As simulações apresentadas comparam o desempenho do controlador quando as variáveis de estado são estimadas por um observador, com o caso em que as variáveis estão disponíveis para medição.