Sistema antibloqueio (abs)

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SISTEMA ANTIBLOQUEIO (ABS) PARA FREIOS ELETROMECˆANICOS
UTILIZANDO CONTROLE POR MODOS DESLIZANTES
Jos´e de Jesus Botelho de Lima
TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAC¸ ˜AO DOS
PROGRAMAS DE P´OS-GRADUAC¸ ˜AO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE
FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS
NECESS´ARIOS PARA A OBTENC¸ ˜AO DO GRAU DE MESTRE EM CIˆENCIAS
EM ENGENHARIA EL´ETRICA.Aprovada por:
Prof. Liu Hsu, D. d’Etat
Prof. Fernando Cesar Lizarralde, D.Sc
Prof. Paulo Lucio Silva de Aquino, D.Sc.
Prof. Jo˜ao Carlos dos Santos Bas´ılio, Ph.D.
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
AGOSTO DE 2005
LIMA, JOS´E DE JESUS BOTELHO
Sistema Antibloqueio (ABS) para Freios
Eletromecˆanicos utilizando Controle por Modos
Deslizantes [Rio de Janeiro] 2005
xiv, 124p. 29,7 cm (COPPE/UFRJ,
M.Sc.,Engenharia El´etrica, 2005)
Tese - Universidade Federal do Rio de
Janeiro, COPPE
1. Controle por modos deslizantes
2. Sistema Antibloqueio (ABS) para ve´ıculos
de quatro rodas
3. Controle de Freio Eletromecˆanico
4. Observadores n˜ao lineares
5. Ajuste do deslizamento desejado, busca
da for¸ca de atrito ´otima, busca extremal
I. COPPE/UFRJ II. T´ıtulo (s´erie)
ii
Agradecimentos
ADeus, em primeiro lugar, por permitir que eu atingisse este degrau.
`A
minha companheira, Niderleide da Silva Aguiar por sempre me incentivar e pelas
suas ora¸c˜oes.
`A
minha m˜ae Luiza Estela de Lima Botelho pelos incentivos e ora¸c˜oes e a meu pai
Jos´e Botelho Filho pelo exemplo de vida deixado, pois nunca desistiu no que acreditava.
Agradecimento que se estende a toda minha fam´ılia.
Aosmeus orientadores, professores Liu Hsu e Fernando Lizarralde, pela paciˆencia,
orienta¸c˜ao e confian¸ca em mim depositados. Em especial ao professor Liu pela suas
orienta¸c˜oes que foram fundamentais para a conclus˜ao deste trabalho.
`A
Suframa pelo financiamento do primeiro curso de mestrado em Automa¸c˜ao Industrial
em Manaus, para enriquecimento tecnol´ogico da Zona Franca de Manaus.
`Aparceria NUTELI/UFAM com a COPPE/UFRJ, fundamental para a realiza¸c˜ao
do meu sonho.
Ao CEFET-AM nas pessoas dos Professores Jos´e Carlos Nunes e Raimundo Jimenez
pelo apoio total que me permitiu dedica¸c˜ao ao curso, assim como apoio financeiro.
`A
professora Marly Guimar˜aes que sempre me deu apoio em todas as minhas solicita
¸c˜oes.
A minha companheira de trabalho no Instituto deCriminal´ıstica do Estado do
Amazonas, Perita Criminal Edlene Correia Pinheiro que viabilizou minha dedica¸c˜ao
ao mestrado nos meses finais. Agradecimento que se estende a todos os outros companheiros,
em especial `a minha equipe de plant˜ao que me incentivou e apoiu.
`A
COPPE/UFRJ, nas pessoas dos professores e de seus funcion´arios.
iii
Aos meus pais
que n˜ao est˜ao mais entre n´os
mas semprelutaram at´e o ´ultimo instante
iv
Resumo da Tese apresentada `a COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necess´arios
para a obten¸c˜ao do grau de Mestre em Ciˆencias (M.Sc.)
SISTEMA ANTIBLOQUEIO (ABS) PARA FREIOS ELETROMECˆANICOS
UTILIZANDO CONTROLE POR MODOS DESLIZANTES
Jos´e de Jesus Botelho de Lima
Agosto/2005
Orientadores: Liu Hsu
Fernando Cesar Lizarralde
Programa: EngenhariaEl´etrica
O sistema antibloqueio de freio (Antilock Braking System ou ABS) de um ve´ıculo
automotivo destina-se a controlar o deslizamento de cada roda para evitar o seu bloqueio
e assim manter uma elevada for¸ca de atrito de frenagem bem como a dirigibilidade
do ve´ıculo. Os controladores ABS devem possuir caracter´ısticas adaptativas e/ou
robustas com respeito `as altas incertezas dascaracter´ısticas dos pneus e da pista.
Neste trabalho s˜ao discutidos alguns m´etodos para resolver o problema do bloqueio
da roda para ve´ıculos com freio eletromecˆanico : o m´etodo de ajuste pelo deslizamento
desejado e dois m´etodos de controle extremal para busca da for¸ca de atrito m´axima,
um deles baseado em modos deslizantes e outro em adapta¸c˜ao utilizando a t´ecnica de
pertuba¸c˜ao...
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