CONTROLE DE POSIÇÃO DE UM BRAÇO ROBÓTICO INSERIDO EM UMA LINHA DE MANUFATURA PARA INDÚSTRIA 4.0

Publicado em 22/03/2021 - ISBN: 978-65-5941-128-3

Título do Trabalho
CONTROLE DE POSIÇÃO DE UM BRAÇO ROBÓTICO INSERIDO EM UMA LINHA DE MANUFATURA PARA INDÚSTRIA 4.0
Autores
  • Joao Carlos dos Santos Basilio
  • Victor do Nascimento Lopes
Modalidade
Resumo apresentação oral padrão
Área temática
Centro de Tecnologia (CT)/Engenharia Elétrica
Data de Publicação
22/03/2021
País da Publicação
Brasil
Idioma da Publicação
Português
Página do Trabalho
https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/319791-controle-de-posicao-de-um-braco-robotico-inserido-em-uma-linha-de-manufatura-para-industria-40
ISBN
978-65-5941-128-3
Palavras-Chave
Controlador PID, Indústria 4.0, Sistemas ciberfísico
Resumo
Sistemas ciberfísicos representam o núcleo das cadeias de produção inseridas na chamada Indústria 4.0 e consistem na integração de processos físicos e sistemas computadorizados através de tecnologias de rede (internet). Devido à natureza da evolução dinâmica do sistema que se dá a partir da ocorrência de eventos, a teoria de sistemas a eventos discretos provê o formalismo necessário para a análise e projeto de sistemas ligados à Indústria 4.0. De particular interesse tem-se o acionamento de servomotores em linhas de manufaturas; por exemplo, motores para acionamento de esteiras, de manipuladores robóticos, de sistemas elevatórios etc. Este trabalho apresenta uma estratégia de controle de um sistema eletromecânico necessário para o acionamento de um braço robótico inserido em uma linha de manufatura. O objetivo do projeto é identificar e corrigir possíveis falhas no controle atualmente existente no sistema uma vez que apresenta contínuas falhas de rastreamento de sinais de referência, o que acarreta em um posicionamento incorreto do braço tanto ao agarrar quanto ao liberar a peça. Estudos iniciais apontaram o controle em malha aberta como a principal causa para o erro de rastreamento, o que viola as boas práticas da engenharia de controle moderno. Será utilizado um controlador PID (Nise, 2015; Mathworks, 2020) inserido em um controlador lógico programável (CLP) (Franchi e Camargo, 2008). O principal desafio deste trabalho é permitir que tanto o controle do motor quanto o controle a eventos discretos da linha de manufatura possam ser realizados utilizando o mesmo CLP. O sistema desenvolvido neste trabalho será implementado na linguagem Ladder em um modelo de CLP da Siemens (série S7) e deverá ser robusto a variações nos parâmetros da planta e ter boa capacidade de rejeição a distúrbios. A arquitetura de controle escolhida foi do tipo PID na configuração paralela. O controlador foi testado em regime de simulação utilizando o MATLAB sendo submetido a sinais externos de perturbação e ruídos que não haviam sido levados em conta durante o processo de modelagem do sistema. Os resultados obtidos mostraram-se altamente satisfatórios dado que o rastreamento (o principal objetivo), a resposta transitória e a robustez do sistema perante mudanças inesperadas foram atendidos e indicam que, salvo alguns ajustes pontuais, o controle está pronto para ser realizado. A próxima etapa, implementação do controlador na linha de manufatura reduzida do LCA (Laboratório de Controle e Automação), dependerá da disponibilidade do laboratório para a realização dos experimentos, o que no momento não é viável devido à pandemia do SARS-Cov2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Nise, N. S. Control Systems Engineering, 7ª Edição. New Jersey: Estados Unidos, Wiley, 2015. Mathworks. PID Controller Tuning. Acessado em: 28/11/2020 [Online]. Disponível em: https://www.mathworks.com/help/slcontrol/cat-scd-pid-controller-tuning.html?s Franchi, C. M. e Camargo, V. L. A. Controladores Lógicos Programáveis. 1ª Edição. São Paulo: Brasil, Erica, 2008.
Título do Evento
XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento
Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora
Even3
Meio de Divulgação
Meio Digital

Como citar

BASILIO , Joao Carlos dos Santos Basilio ; LOPES, Victor do Nascimento. CONTROLE DE POSIÇÃO DE UM BRAÇO ROBÓTICO INSERIDO EM UMA LINHA DE MANUFATURA PARA INDÚSTRIA 4.0.. In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/319791-CONTROLE-DE-POSICAO-DE-UM-BRACO-ROBOTICO-INSERIDO-EM-UMA-LINHA-DE-MANUFATURA-PARA-INDUSTRIA-40. Acesso em: 07/02/2025

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