Navegando por Autor "Pires, André Henrique Matias"
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Dissertação Análise multinível wavelet como fitness na sintonia de controladores utilizando meta-heurísticas(2017-12-06) Pires, André Henrique Matias; Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino de; ; ; Maitelli, André Laurindo; ; Gabriel Filho, Oscar; ; Galvão, Roberto Kawakami Harrop;O controle de sistemas dinâmicos apresenta-se como um desafio. Os métodos tradicionalmente utilizados na sintonia apresentam a dificuldade em expressar as especificações pretendidas e conseguir encontrar controladores que atendam a esses requerimentos, sobretudo quando o caso exige controladores mais complexos, como no caso de problemas MIMO (Multiple Input Multiple Output). Devido à crescente competitividade na indústria, torna-se imprescindível utilizar técnicas de sintonia mais eficientes e que de fato consigam encontrar controladores com desempenho pretendido. Pode-se, para isso, utilizar meta-heurísticas, como Particle Swarm Optimization (PSO), Algoritmo Genético (AG) e Algoritmo do Vagalume(AV) para a obtenção dos parâmetros do controlador de acordo com uma função de avaliação, a qual deve conseguir, de fato, codificar o quão bom é um dado controlador, expressando de forma adequada as especificações desejadas, de modo que a meta-heurística empregada consiga encontrar o controlador que melhor satisfaça tal função. Em vista disso, propõe-se a utilização da análise wavelet multiníveis, já muito presente na literatura, voltada para outras aplicações, sobretudo na análise de sinais, sons e imagens, para a confecção de um índice a ser utilizado como função de avaliação na otimização de controladores. A análise wavelet permite a apreensão de informações do comportamento e forma do sinal, informando frequência de um sinal ao longo do tempo, característica que pode ser desejável, na avaliação e projeto de controladores sendo, assim, possível avaliar separadamente o desempenho do transitório e do regime permanente. Foi feito um estudo de caso, encontrando o controle otimizado de um sistema MIMO de quatro tanques acoplados. Foi feito um estudo comparativo com outras funções de avaliação apresentadas na literatura e com o método do LGR (Lugar Geométrico das Raizes). Os controladores implementados apresentaram o desempenho esperado, e aquele encontrado utilizando o índice proposto presentou melhor desempenho.Tese Otimização de controladores fuzzy por algoritmos genéticos multiobjetivos no domínio Wavelet(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-10-02) Pires, André Henrique Matias; Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino de; http://lattes.cnpq.br/5473196176458886; http://lattes.cnpq.br/3540458026845596; Dórea, Carlos Eduardo Trabuco; https://orcid.org/0000-0002-3999-2874; http://lattes.cnpq.br/0143490577842914; Lima, Jean Mario Moreira de; Linhares, Leandro Luttiane da Silva; Araújo Júnior, Márcio Emanuel Ugulino deDevido à crescente competitividade na indústria, torna-se imperativo o uso de técnicas de ajuste mais eficientes e que, de fato, possam encontrar controladores com o desempenho desejado. Com essa proposta, técnicas de otimização podem ser usadas para obter os parâmetros do controlador de acordo com um critério de avaliação, que deve codificar o quão bom é um determinado controlador, expressando adequadamente as especificações desejadas, para que o algoritmo empregado possa encontrar o controlador desejado. Os métodos tradicionalmente utilizados na sintonia apresentam uma dificuldade em expressar as especificações pretendidas. A dificuldade encontrada se deve a que os critérios tradicionalmente adotados, no geral, utilizam apenas a informação do erro total, através de índices como a Integral do Erro Absoluto (IEA) ou a Integral do Erro Quadrado (ISE), que não descrevem aspectos do comportamento do sistema, como se a resposta está muito agressiva e oscilatória, o erro de regime permanente, tempo de subida e tempo de estabilização, como faria um projetista humano. Além disso, algumas dessas impressões não estão bem definidas para referências diferente do degrau, carecendo de generalidade. Desse modo, o algoritmo de otimização responsável por obtenção dos parâmetros do controlador o faz de acordo com uma função de avaliação, a qual deve conseguir, de fato, codificar o quão bom é um dado controlador, expressando de forma adequada as especificações desejadas, de modo que o algoritmo de otimização empregado consiga encontrar o controlador que melhor satisfaça o problema apresentado. Em vista disso, será apresentada uma metodologia genérica de utilização da análise wavelet juntamente com técnicas de otimização multiobjetivo para se expressar o comportamento que se pretende alcançar pelo sistema controlado, de forma mais precisa e próxima da realizada pelo ser humano, permitindo uma otimização mais eficiente. Na metodologia proposta, a análise wavelet, muito presente na literatura, voltada para outras aplicações, sobretudo na análise de sinais, sons e imagens, é utilizada para obtenção de descritores que caracterizem aspectos do comportamento do sistema, como seu comportamento em regime permanente, comportamento no regime transitório, não amplificação de ruídos e rejeição a perturbações, esses descritores passam a constituir objetivos que serão otimizados por técnicas multiobjetivos. O estudo realizado utilizou técnicas de Algoritmo Genético Multiobjetivo (MOGAs) para a otimização, devido a serem amplamente utilizadas na literatura e por serem conhecidas por suas simplicidades e eficiências.TCC Prototipagem, modelagem e controle para um sistema de bancada do tipo ball and beam(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-21) Martins, Atyson Jaime de Sousa; Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino de; http://lattes.cnpq.br/5473196176458886; 0000-0003-3626-9231; http://lattes.cnpq.br/0407763218759717; Cavalcante, Mário Sérgio Freitas Ferreira; Pires, André Henrique MatiasA engenharia de controle baseia-se em uma ampla gama de engenharias e ciências, permitindo assim, uma multidisciplinaridade. Esse fato, nos permite visualizar em processos industriais componentes elétricos, mecânicos e químicos nos sistemas de controle. Outro detalhe, é que a análise de modelos didáticos para pesquisa e compreensão das plantas reais, tornou-se indispensável para os projetos de controladores, bem como, os estudos dos sistemas de controle. Um desses modelos didáticos é o sistema ball and beam, cujo objetivo é equilibrar uma esfera em uma posição determinada. Sua alta aplicabilidade na análise de controle, na resolução de problemas reais de estabilidade, como também, no campo da educação garantem a esse modelo um aspecto didático bastante benéfico. Portanto, o respectivo trabalho emprega os conceitos difundidos no âmbito da engenharia de controle para a prototipagem, modelagem e controle de um sistema de bancada do tipo ball and beam.