Resumo: Este trabalho apresenta uma metodologia para projeto e análise de uma classe de controladores nebulosos e contribui para justificar formalmente as suas vantagens. A metodologia constituída de métodos para especificação das regras linguísticas de controle e para estudos qualitativo e quantitativo que proporcionam análise de estabilidade e especificação de critérios de desempe¿n ANTPOT. H¿o. O método para projeto das regras de controle se baseia nas informações qualitativas contidas na resposta ao degrau de um processo linear subamortecido. Algumas informações que relatam a experiência básica de um especialista são também empregadas. Resultante do método anterior, a análise qualitativa se resume ao estudo qualitativo do conjunto de regras e se baseia em um plano de fase de estados linguísticos. Esta análise permite destacar a influência de cada regra sobre o comportamento e desempe¿n ANTPOT. H¿o do sistema de controle e contribui para modificação das regras. O método para análise quantitativa proposto contribui por apresentar uma maneira alternativa para a descrição matemática do conjunto de regras linguísticas. Os resultados obtidos por este método proporcionam um estudo mais rigoroso sobre o controlador e portanto fornecem novas perspectivas para estudos futuros como a análise da estabilidade. Um procedimento para a especificação de critérios de desempe¿n ANTPOT. H¿o é apresentado. Além disso, é demonstrado que controladores clássicos do tipo PID são funções particulares de controladores nebulosos. Os conceitos propostos neste trabalho são então aplicados no desenvolvimento de um controlador nebuloso para o controle de juntas de um manipulador robótico. Os resultados de simulação enfatizam as vantagens e o melhor desempe¿n ANTPOT. H¿o deste controlador quando comparado a controladores clássicos do tipo PID Ver menos

Abstract: This work presents a methodology for analysis and design of a class of fuzzy controllers and it contributes to formally justify their advantages. The methodology is constituted by methods for linguistic control rule designing and for qualitative and quantitative studies that provide stability analysis and performance criteria. The approach used for rule base design is based on the qualitative information described by the step response of a linear and underdamped processo Moreover, some metarules that relate the basic experience of a human operator are also used. As a result of the previous approach, the qualitative analysis is concerned with the qualitative study of the rules and it is based in a phase plane of linguistic states. This analysis allows to point out the role of each rule on the control system performance and behaviour and it also contributes to rule modification. The approach proposed for quantitative analysis introduces an alternative way to get the mathematical description of the linguistic rules. As a result, it provides a rigorous study of the fuzzy controller and therefore it open new study perspectives for stability analysis. A procedure for performance criteria design is presented. Besides this, it is demonstrated that classical controllers of PID type are specific functions of fuzzy controllers. The concepts proposed in this thesis are applied to the development of a fuzzy controller to joint control of a robotic manipulator. The simulation results enphasize the advantages and the better performance of this controller when compared with classical controllers of PID type Ver menos