Navegando por Autor "Fonseca, Daniel Guerra Vale da"
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Tese Formulações explícitas para controladores preditivos generalizados: uma abordagem multiparamétrica(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-10-30) Fonseca, Daniel Guerra Vale da; Maitelli, André Laurindo; ; ; Cavalcanti, Anderson Luiz de Oliveira; ; Dantas, André Felipe Oliveira de Azevedo; ; Dorea, Carlos Eduardo Trabuco; ; Barros, Péricles Rezende;O Controle Preditivo Generalizado (GPC) é uma das técnicas de Controle Preditivo baseado em Modelo (MPC) mais tradicionais e populares da indústria e do meio acadêmico, sendo aplicado, ao longo de décadas, em vários sistemas para melhorar o desempenho do controle. Esse tipo de controlador utiliza informações do modelo do processo para predizer o comportamento futuro do sistema. Além disso, o GPC consegue lidar de forma direta tanto com sistemas MIMO, quanto com as restrições presentes nos processos. Entretanto, ao considerar o conjunto de restrições, o controlador precisa resolver, em tempo de execução, um problema de otimização quadrático (QP) (ou linear – LP), o que pode ser inviável em certos casos, como para sistemas embarcados. Dessa forma, este trabalho faz uso da programação multiparamétrica (mp) para gerar uma lei de controle explícita do tipo Afim por Partes (PWA) para o GPC (mp-GPC), capaz de manter o desempenho de controle sem a necessidade recorrente da resolução de um problema de otimização. Inicialmente, essa proposta é comparada diretamente com o GPC tradicional com restrições. Os resultados mostram que o desempenho se mantém, com redução do tempo computacional para o cálculo da ação de controle. Em seguida, um novo formato é proposto, com o objetivo de diminuir a quantidade de parâmetros usados na formulação anterior. Ambas as proposições são aplicadas em diferentes situações: em sistemas multivariáveis, sem e com a presença de atraso de transporte, e em um sistema subatuado. Em todos os casos, o tempo computacional gasto para o cálculo do sinal de controle é analisado, assim como do tempo necessário para a resolução da programação multiparamétrica. Por fim, foram realizados estudos envolvendo uma formulação GPC Multiparamétrica Híbrida, que faz uso da resolução de um problema de programação Linear Inteira Mista multiparamétrica (mp-MILP). Uma válvula não linear é utilizada como estudo de caso, em que suas características não lineares são transformadas em um conjunto de desigualdades para o problema de otimização, com o objetivo de minimizar os seus efeitos. Os resultados são satisfatórios, apresentando um controle, em alguns momentos, com redução dos efeitos da não linearidade.Dissertação Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-08-31) Fonseca, Daniel Guerra Vale da; Maitelli, André Laurindo; ; http://lattes.cnpq.br/0477027244297797; ; http://lattes.cnpq.br/6646464369495347; Dórea, Carlos Eduardo Trabuco; ; http://lattes.cnpq.br/0143490577842914; Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino de; ; http://lattes.cnpq.br/5473196176458886; Pereira, Luís Fernando Alves; ; http://lattes.cnpq.br/9579859673529534As áreas de controle, automação e otimização contribuem para a melhoria dos processos utilizados pelas indústrias, permitindo uma linha de produção rápida, aprimorando a qualidade do produto final e reduzindo os custos de produção. Boas ferramentas para o desenvolvimento de pesquisas nestas áreas são as plantas didáticas, pois proporcionam um contato direto com equipamentos semelhantes ou até mesmo usados no setor industrial. Em vista dessas capacidades, o objetivo deste trabalho é modelar e controlar uma planta didática que consiste de um sistema de controle de processo para vazão e nível com instrumentação industrial. Com o modelo é possível construir um simulador capaz de permitir estudos a respeito do funcionamento do sistema, sem os gastos com a operação do processo real. É o caso de experimentos com controladores, que podem ser testados diversas vezes antes de serem efetivamente utilizados no processo real. Dentre os diversos tipos de controladores existentes, foi dado foco aos de tipo adaptativo, principalmente ao auto-sintonizável direto (Direct Self-Tuning Regulator DSTR) com ação integral e ao controlador com Escalonamento de Ganho (Gain Scheduling GS). O controlador DSTR foi projetado com base no método de posicionamento de pólos e teve seus parâmetros calculados através da técnica dos mínimos quadrados recursivos. As características dos sistemas adaptativos foram de grande valia para garantir um desempenho satisfatório dos controladores, quando aplicados à planta