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| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| pedrohenriquecoutinhoconde.pdf | 5.51 MB | Adobe PDF | View/Open |
| Type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Title: | Desenvolvimento de um sistema de controle de cruzeiro para um carro com motor a combustão interna |
| Author: | Conde, Pedro Henrique Coutinho |
| First Advisor: | Henriques, Ricardo Mota |
| Second Advisor: | Alves, Marco Aurélio da Cunha |
| Co-Advisor: | Pyles, Jorge Kuntz |
| Resumo: | Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de Controle de Cruzeiro — Cruise Control (CC) — para um veículo equipado com um Motor a Combustão Interna (MCI). A modelagem do sistema considera três principais pontos: i) a dinâmica longitudinal do veí- culo, incluindo o distúrbio provocado pela inclinação da via; ii) o MCI; e iii) a transmissão. Com base nesse modelo não linear e não autônomo, sintetizou-se primeiro uma lei de con- trole auxiliar de linearização por realimentação — Feedback Linearization (FL). Em seguida, sintonizou-se um controlador Proporcional-Integral (PI) utilizando duas metodologias: i) o Método do Lugar das Raízes (MLR) e ii) o algoritmo Twiddle. Além disso, uma análise de estabilidade baseada na teoria de Lyapunov assegura que o sistema de controle em Malha Fechada (MF) é estável. Por fim, simulações computacionais baseadas em Simulink®/ MATLAB®, para diferentes velocidades de referência e massas, mostram a eficácia e a robustez do controle sintetizado, de forma a garantir o desempenho desejado para o sistema de CC. A sintonia do controlador PI obtida através do algoritmo Twiddle mostrou-se, neste caso, mais adequada do que aquela obtida através do MLR. |
| Abstract: | This work presents the development of a Cruise Control (CC) system for a vehicle equipped with an Internal Combustion Engine (ICE). The system modeling considers three main points: i) the longitudinal dynamics of the vehicle, including disturbances caused by road inclination; ii) the ICE; and iii) the transmission. Based on the nonlinear and non- autonomous model, an auxiliary feedback linearization control law was first synthesized. Subsequently, a Proportional-Integral (PI) controller was tuned using two methodologies: i) the Root Locus Method (RLM) and ii) the Twiddle algorithm. Furthermore, a stability analysis based on Lyapunov theory ensures that the closed-loop control system is stable. Finally, computational simulations based on Simulink®/MATLAB®, for different reference speeds and masses, demonstrate the effectiveness and robustness of the synthesized control, guaranteeing the desired performance for the CC system. The PI controller tuning obtained through the Twiddle algorithm proved, in this case, to be more suitable than that obtained through the RLM. |
| Keywords: | Análise de Estabilidade Stability Analysis. Controle de Cruzeiro Cruise Control Controle não linear Nonlinear Control Controle PID PID Control Linearização por Realimentação Feedback linearization |
| CNPq: | CNPq: Engenharias: Engenharia Elétrica |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| Institution Initials: | UFJF |
| Department: | Faculdade de Engenharia |
| Access Type: | Acesso Restrito Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
| Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/20268 |
| Issue Date: | 24-Mar-2025 |
| Appears in Collections: | Engenharia Elétrica - Robótica e Automação Industrial - TCC Graduação |
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