Síntese de controladores PI com desacoplador para controle de sistemas multivariáveis não quadrados
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Data
2017
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São
João del-Rei
Resumo
É comum que processos industriais sejam multivariáveis e, por isso, é justificada a
necessidade de se projetar e implementar sistemas de controle para esses processos. É bem
conhecido que nem todos os processos multivariáveis apresentam o mesmo número de
entradas e saídas. Sistemas em que o número de variáveis de entrada é diferente do número de
variáveis de saída são conhecidos como sistemas não quadrados. Para os processos
multivariáveis com interações elevadas entre a malhas de controle ou que exigem um controle
mais rigoroso, sistemas de controle com desacopladores são muitas vezes empregados.
Inicialmente, busca-se eliminar os efeitos indesejáveis das interações entre malhas através dos
desacopladores, para depois se projetar os controladores individuais. Neste trabalho, será
investigado o uso de um algoritmo de otimização não linear para a síntese de sistemas de
controle PI com desacoplador, considerando múltiplos objetivos de controle, para ser aplicado
à sistemas multivariáveis não quadrados com múltiplos atrasos de tempo. A principal estratégia
da metodologia de projeto considerada é considerar como uma das funções objetivo do
problema de otimização a aproximação de um modelo de referência em malha fechada que
garante as especificações das respostas transitórias das múltiplas malhas de controle como
também o desacoplamento entre as mesmas. Adicionalmente podem ser incluídas, de acordo
com o problema sendo tratado, outras funções objetivo relativas ao esforço de controle,
rejeição de perturbações e/ou atenuação de ruídos de medição. É adotado neste trabalho o
algoritmo Evolução Diferencial para a solução do problema de otimização não linear multiobjetivo. Será demonstrado, através de exemplos, que a metodologia proposta de síntese de
controladores PI com desacoplador para sistemas multivariáveis não quadrados pode
apresentar melhores resultados que outros métodos já publicados para lidar com mesmo tipo
de problema.
Descrição
Palavras-chave
Controle automático, Controle multivariável, Controle desacoplador