Aplicação de controladores repetitivos de alta ordem em um sistema de suspensão ativa

Abstract

A suspensão ativa dá mais estabilidade e conforto que a suspensão passiva, sendo alvo de estudo importante na indústria automobilística. Os controladores repetitivos, por sua vez, são eficientes em seguimento de referência, assim como em rejeição de perturbações, do tipo periódico. Estes tipos de controladores funcionam a partir de um elemento de atraso temporal. Contudo, se o período do sinal a ser seguido/rejeitado apresentar pequenas alterações em relação ao período do atraso, o controlador perde eficiência. Para tanto, foram desenvolvidos controladores repetitivos de alta ordem, que cobrem um maior espectro de frequência. Neste trabalho será aplicado o controle repetitivo de alta ordem em uma planta didática que simula a suspensão ativa de um carro, buscando a rejeitar um sinal sinusoidal, com frequência variante. A partir da definição de diferentes parâmetros do controlador, será mostrado de que forma este sistema de controle tem melhor desempenho.

The active suspension gives more stability and comfort to the passenger than the passive suspension, and that is why there are a lot of researches in this area in the automotive industry. The repetitive control is efficient at tracking references and rejecting disturbances when it comes to periodic signals. This kind of control systems are based on a time-delay element. However, if period of the signal to be tracked/rejected is just a little bit off the fundamental period, the controller has a huge loss in efficiency. The High Order Repetitive Control was then created to broaden the frequency spectrum of efficient operation. In this work it will be seen how efficient the High Order Repetitive Control is when applied to a system which simulates an active suspension of a car, aiming at rejecting a sinusoidal signal, with variant frequency. By defining different parameters for the controller, it will be shown how this control system achieves better performance.