Implementação e análise experimental do controle LQG em uma planta MIMO 2-DoF

O projeto de controladores para sistemas multivariáveis MIMO (Multiple-Input, Multiple Output), caracterizados pelo forte acoplamento entre suas múltiplas entradas e saídas, é intrinsecamente mais complexo. Neste contexto, este trabalho apresenta a aplicação do controlador Linear-Quadrático-Gaussiano (LQG), que integra o Regulador Linear Quadrático (LQR) com um Filtro de Kalman para estimativa de estados, a uma planta física de dois graus de liberdade (2-DoF) denominada H2-DoF. O desenvolvimento do controlador baseia-se na modelagem em espaço de estados, incluindo a implementação de um pré-compensador estático de ganho DC e a augmentação do modelo para garantir o seguimento de referência. A implementação completa do controlador LQG é realizada em tempo real sobre a planta física, que teve seu hardware de aquisição de dados atualizado com um microcontrolador ESP32 e módulos de potência para acionamento via PWM. Os resultados experimentais mostraram que a estratégia LQG pôde ser implementada com êxito na planta H2-DoF, promovendo estabilização e seguimento de referência satisfatório. Desse modo, o estudo demonstra a aplicabilidade experimental do controlador no contexto da plataforma investigada e reforça o potencial didático do uso de técnicas de controle moderno em sistemas físicos reais.