Force control of a hydraulic actuator: a comparative evaluation of model-based, learning-based, and optimization-based strategies (2026)
- Authors:
- Autor USP: MAITAN, LUCCA NEVES - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- DOI: 10.11606/D.18.2026.tde-06042026-092047
- Subjects: ROBÓTICA; APRENDIZADO COMPUTACIONAL; SISTEMAS HIDRÁULICOS
- Keywords: aprendizado por reforço; controle de força; controle não linear
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: O controle preciso de força em atuadores hidráulicos é essencial para a interação robótica em ambientes complacentes, mas permanece desafiador devido às dinâmicas não lineares, distúrbios e propriedades desconhecidas do ambiente. Embora sistemas hidráulicos ofereçam levada densidade de potência, essas características dificultam o projeto de controladores e limitam a aplicabilidade de abordagens puramente baseadas em modelo. Este trabalho aborda o problema de controle de força em sistemas hidráulicos por meio da combinação de técnicas de controle não linear com métodos baseados em aprendizado. Diversos controladores clássicos e robustos de força são desenvolvidos e comparados, e o aprendizado por reforço é introduzido como um mecanismo adaptativo de escalonamento de ganhos para melhorar o desempenho sob condições variadas. Para viabilizar o aprendizado seguro em sistemas reais, certificados de estabilidade baseados em métricas de contração são incorporados à estrutura de controle. As abordagens propostas são validadas por meio de simulações e experimentos em hardware em uma bancada de controle de força hidráulica
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2026
- Data da defesa: 23.02.2026
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ABNT
MAITAN, Lucca Neves. Force control of a hydraulic actuator: a comparative evaluation of model-based, learning-based, and optimization-based strategies. 2026. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2026. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-06042026-092047/. Acesso em: 08 abr. 2026. -
APA
Maitan, L. N. (2026). Force control of a hydraulic actuator: a comparative evaluation of model-based, learning-based, and optimization-based strategies (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-06042026-092047/ -
NLM
Maitan LN. Force control of a hydraulic actuator: a comparative evaluation of model-based, learning-based, and optimization-based strategies [Internet]. 2026 ;[citado 2026 abr. 08 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-06042026-092047/ -
Vancouver
Maitan LN. Force control of a hydraulic actuator: a comparative evaluation of model-based, learning-based, and optimization-based strategies [Internet]. 2026 ;[citado 2026 abr. 08 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-06042026-092047/ - Impedance space method: time-independent parametric ellipses for robot compliant control
- A foot-mounted wearable device for online identification of gait phases
- Pressure-based force control for hydraulic actuators with proportional flow valves
- Optimizing inner force control loop for PMLSM using reinforcement learning
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