Estudo da técnica de identificação de sistemas implementada em microcontroladores Arduino Due e Teensy 3.6

Abstract

A técnica de identificações de sistema é uma ferramenta poderosa na caracterização de sistemas dinâmicos. Uma das aplicações mais significativas desse algoritmo é em sistemas de controle ativo de ruído. Este trabalho tem por objetivo expor as teorias, a implementação e os resultados experimentais dessa técnica que faz o uso de filtros adaptativos e do algoritmo LMS. Dois microcontroladores, o Arduino Due e o Teensy 3.6, foram utilizados na implementação dos algoritmos e as velocidades de processamento e precisão dos resultados foram comparados. Para a parte experimental, filtros RC foram utilizados e os resultados das estimativas de resposta em frequência foram comparados com simulações numéricas. Além disso, uma estimativa da planta de um sistema de controle ativo de ruído em fones de ouvido foi obtida e comparada com uma resposta da medição dos transdutores e simulação dos filtros analógicos. Os resultados mostraram que o Arduino Due não foi capaz de lidar com altas frequências de amostragem devido às limitações do processador. O Teensy, por outro lado, foi capaz de gerar resultados satisfatórios até para frequências altas. As evidências obtidas revelaram que a precisão das estimativas dependem fortemente do número de coeficientes do filtro adaptativo utilizado e do parâmetro de convergência do algoritmo.