Síntese conjunta do controlador e dos mecanismos de transmissão por evento em sistemas de controle via rede

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dc.contributor.advisorGonçalves, Eduardo Nunes
dc.contributor.advisor-coBatista, Ana Paula
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/0129323556531304
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4167566933927576
dc.contributor.authorGodinho, Marcelo Ferreira
dc.contributor.refereeGonçalves, Eduardo Nunes
dc.contributor.refereeBatista, Ana Paula
dc.contributor.refereeLacerda, Márcio Júnior
dc.contributor.refereeSantos, Luciano Antonio Frezzatto
dc.date.accessioned2025-03-28T13:04:40Z
dc.date.available2025-03-28T13:04:40Z
dc.date.issued2023-12-01
dc.description.abstractEste trabalho apresenta uma formulação multiobjetivo para a síntese conjunta do controlador e dos mecanismos de transmissão com acionamento por evento, com otimização do período de amostragem, para sistema de controle via rede com objetivo de obter diferentes compromissos entre o valor médio da integral do erro absoluto e o número médio de transmissões de dados. São considerados atrasos aleatórios de transmissão e perdas de pacotes para cada link de comunicação sensor/controlador e controlador/atuador. É aplicado uma versão do algoritmo de otimização evolução diferencial multiobjetivo para obter um conjunto de soluções eficientes que determinam simultaneamente os ganhos do controlador proporcional-integral multivariável, o período de amostragem e os limiares de disparo dos mecanismos de transmissão por evento descentralizados para cada conexão sensor/controlador e controlador/atuador. Considerando o aspecto estocástico dos atrasos e perdas de pacotes, as funções objetivo são calculadas com base na média da integral do erro absoluto e da média do número de transmissões, para diferentes simulações. A metodologia de síntese conjunta proposta é avaliada por meio de simulação computacional utilizando exemplos de sistemas de controle multivariável. Apesar do alto custo computacional requerido pelo método de síntese proposto, os resultados dos estudos de casos demonstram que é possível combinar um bom desempenho do sistema de controle com uma redução significativa do número de transmissões na rede mesmo na presença de atrasos variantes e perdas de pacote.
dc.description.abstractotherThis work presents a multi-objective formulation for codesign of controller and event-triggered transmission mechanisms, with sampling period optimization, for networked control systems to obtain different tradeoffs between the average of the absolute error integral and average number of data transmissions. Random transmission delays and packet loss are considered for each sensor/controller and controller/actuator communication link. An version of the multi-objective differential evolution optimization algorithm is applied to obtain a set of efficient solutions that simultaneously determine the gains of the multivariable proportional-integral controller, the sampling period, and the triggering thresholds of the decentralized event transmission mechanisms for each sensor/controller and controller/actuator connection. Considering the stochastic aspect of delays and packet losses, the objective functions are calculated based on the average of the absolute error integral and the average number of transmissions, for different simulations. The proposed joint synthesis methodology is evaluated through computer simulation using examples of multivariable control systems. Despite the high computational cost required by the proposed synthesis method, the results of the case studies demonstrate that it is possible to combine good performance of the control system with a significant reduction in the number of transmissions in the network even in the presence of varying delays and packet losses.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1010
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São João del-Rei
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG / UFSJ
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.subjectControle automático
dc.subjectSistemas de comunicação sem fio
dc.subjectRedes de sensores
dc.subjectOtimização matemática
dc.titleSíntese conjunta do controlador e dos mecanismos de transmissão por evento em sistemas de controle via rede
dc.typeDissertação

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