Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T11:53:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 203291.pdf: 2909445 bytes, checksum: 7c87df10f9bfb8adaa1d98e51fde0390 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-19T07:42:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:10:40Z : No. of bitstreams: 1 179138.pdf: 8571559 bytes, checksum: e9831cdb0292bffce9729465d5faf29c (MD5) / O presente trabalho trata do projeto e implementação experimental de controladores para o seguimento de trajetória de atuadores hidráulicos. O modelo matemático do atuador hidráulico é interpretado como um subsistema mecânico acionado por um subsistema hidráulico. Usando esta interpretação são apresentados controladores em cascata baseados em modelos lineares e não-lineares que não incluem a dinâmica da válvula. Analisando a estabilidade do subsistema hidráulico, demonstra-se a limitação causada pela dinâmica da válvula e propõe-se um controlador em cascata baseado em um modelo que inclui a dinâmica da válvula como uma dinâmica de 1a ordem. O controlador proposto é sintetizado pelo método direto de Lyapunov e o sistema em malha fechada é exponencialmente estável quando os parâmetros são conhecidos. Os controladores em cascata são implementados experimentalmente em um atuador hidráulico composto por uma válvula proporcional e um cilindro de dupla haste. Nesta implementação discutem-se os efeitos da zona-morta, do atrito e de compensações propostas. Resultados experimentais ilustram as principais características dos controladores em cascata tratados neste trabalho

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3579_DissertacaoMestradoRogerioPassosdoAmaralPereira.pdf: 2728299 bytes, checksum: e217da2fb3a0b348476ec45ba6e4908f (MD5) Previous issue date: 2011-11-21 / Este trabalho tem como objetivo implementar o controlador preditivo multivariável DMC numa planta real e compará-lo com o PID multimalha. A aplicação prática é feita na planta piloto do IFES/Serra, onde se realiza o controle da pressão e do nível através da velocidade da bomba e da abertura da válvula. A modelagem do processo, o cálculo da matriz de ganhos relativos para determinar o grau de acoplamento das malhas, e a sintonia dos controladores PID multimalha são apresentados. As pré-sintonias dos PIDs são sugeridas através do simulador que compara o desempenho de vários métodos de sintonia comumente encontrados na literatura. No DMC a pré-sintonia é sugerida através de um simulador baseado em algoritmo genético. Em ambos os casos a sintonia final é ajustada manualmente de forma a melhorar o desempenho das malhas. As respostas da planta ao degrau usando os controladores PID multimalha e DMC são comparados com e sem restrições na abertura da válvula e na velocidade da bomba. Uma interface didática, desenvolvida com o software LabVIEW, é usada para interagir com o MATLAB e o controlador CompactRIO, permitindo uso das funções de otimização do MATLAB na implementação do controlador DMC.

Orientadores: João Mauricio Rosario, Dider Dumur / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T00:08:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_JocarlyPatrociniode_D.pdf: 5502030 bytes, checksum: adfff0478b098b713073019c0ef61c28 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho, são apresentados estudos relativo ao controle de juntas robóticas utilizando técnicas de controle preditivo. O objetivo do estudo é a aplicação do controlador preditivo generalizado (GPC - do inglês Generalized Preditctive Controle) no controle de um grau de liberdade. Inicialmente, é estabelecido o problema do controle de um robô, destacando seu modelo cinemático e abordando também aspectos relativos ao modelo dinâmico. É discutido o uso de controladores clássicos do tipo PID, no controle de robôs. Na seqüência, é apresentado um estudo sobre a teoria de controladores preditivos, com ênfase no controlador GPC, apresentado na forma RST, e é abordado o problema de sua sintonia. A simulação é realizada utilizando um modelo que representa um grau de liberdade de um robô, cujos resultados são obtidos através de um programa desenvolvido sob a plataforma do MatlabTM . Para efeitos de comparação, também são apresentados resultados obtidos usando um controlador PID. A validação experimental foi realizada usando uma bancada experimental do Service Automatique da Supeléc (França). Finalizando, são apresentadas duas bancadas para validação experimental em juntas robóticas, discutindo-se suas características e o sistema de monitoramento e controle proposto / Abstract: This work presents studies about robotic joints control using a predictive control technique. The purpose of this study is the application of the generalized predictive controller (GPC) in the robot control. First, this problem is located, emphasizing its kinematics model and also approaching relative aspects to the dynamic model. The use of PID controllers in a robotics servo-system is discussed. After that, a study on the predictive controllers theory is presented, with emphasis in GPC controller, presented in RST form and the tuning problem is approached. The simulation is carried out using a model representing one degree of freedom of a robot, whose results are obtained through a program developed with the Matlab TM environment. The results obtained with the GPC controller are compared to those obtained using a PID controller. The experimental validation was carried out using an experimental device of the Service Automatique Supeléc (France). Finally, two devices for experimental validation in robotic joints are presented, showing its features and considering aspects of the control and monitoring system / Doutorado / Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Vivaldo Silveira Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:07:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FlavioVasconcelosda_D.pdf: 8477864 bytes, checksum: b9d2c7a02954b442eb703a56737e2367 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O trabalho consiste na montagem e instrumentação de um protótipo de refrigeração para resfriamento de líquido (Chiller) que permita a implementação de sistemas de controle convencionais (PID e PI) e controle fuzzy. O uso do controle fuzzy nos processos industriais vem crescendo rapidamente nas últimas décadas, principalmente em processos de difícil modelagem matemática, devido à sua capacidade de atuar no sistema baseando-se apenas no conhecimento especialista e na capacidade de inter-relacionar todas as variáveis do processo. Em um ciclo de refrigeração a eficiência do sistema esta diretamente ligada à capacidade de manter as temperaturas e pressões correspondentes às exigidas pelo processo. As temperaturas de evaporação e condensação possuem uma grande influência quanto ao consumo de energia e desempenho geral do sistema frigorífico, sendo altamente influenciada por perturbações externas; o controle da temperatura do fluido secundário do chiller (propileno glicol) está diretamente ligada à qualidade do produto a ser resfriado, por essas razões essas temperaturas foram definidas como variáveis a serem controladas, sendo utilizadas como variáveis manipuladas as freqüências de rotação, do compressor e da bomba alternativa, e o fechamento da válvula de controle. Foram realizados, inicialmente, ensaios de conhecimento do comportamento dinâmico do sistema, frente a perturbações, utilizando a metodologia de planejamento experimental onde foram conhecidas as magnitudes dos efeitos individuais e de interação das variáveis do sistema. A realização de ensaios de controle, utilizando estratégias SISO (Single Input - Single Output) e SIMO (Single Input - Multi Output), permitiu a definição das melhores malhas de controle através da análise dos parâmetros de erro e da demanda de energia elétrica do sistema / Abstract: A prototype of refrigeration system in a chiller plant was assembled and instrumented for development of a conventional and fuzzy controllers. Fuzzy controls are increasingly being applied to industrial process especially in process with complex mathematical modeling. The capacity of action in a system controlled by a fuzzy logic is based only on a expert knowledge and its capacity to interact with all variables of process. The efficiency in a cycle of refrigeration is directly related to system capacity to maintain the temperatures and pressures values corresponding to process demand. Evaporating and condensing temperatures have a great influence on electrical demand and general performance of the cooling system. Being highly influenced by external disturbs. In a secondary fluid of the chiller (propylene glycol), the temperature control is associated with the product quality to be cooled. Then, evaporating and condensing temperatures were assumed as controlled variables The manipulated variables were: compressor and reciprocating pump rotation frequencies and position of pneumatic control valve. Experiments of dynamic behavior knowledge of the system were done applying the experimental design methodology to evaluate the individuals and interactions effects of the systems variables under disturbances. Control experiments were developed using SISO (Single Input ¿ Single Output) and SIMO (Single Input ¿ Multi Output) strategies. The time-integral performance criteria and electrical energy consume allowed to define the best control loops / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Vivaldo Silveira Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:54:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Makiyama_PatriciaAkemi_M.pdf: 5010847 bytes, checksum: 0e795746305d1a32f2e8979661b1f56c (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador : Ariovaldo Verandio Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T20:59:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mantovani_JoseRobertoSanches_M.pdf: 4680412 bytes, checksum: 4a8b0ebd7f0f25606df6f8b4e48935bc (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Neste trabalho apresenta-se um modelo para resolver o problema de planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica. O método proposto utiliza programação linear inteira mista (PLIM) e é resolvido usando enumeração implícita (busca binária). São adotadas heurísticas especiais para reduzir o conjunto inicial de candidatas e para obter soluções discretas. Foram realizadas duas implementações do algoritmo, uma seqüencial e outra paralela. A implementação paralela utiliza um modelo de programação assíncrona e é ajustada para computador de memória distribuída. Definido um conjunto de barras candidatas à alocação de novas fontes reativas o programa desenvolvido fornece a localização e a magnitude das fontes reativas (se necessárias) que devem ser alocadas no sistema, considerando restrições de segurança e de operação. O desempenho da implementação paralela é avaliado para três sistemas reais de 309, 725 e 810 barras. Apresentam-se resultados para os sistema testes IEEE30, IEEE118 e os três sistemas reais usados na avaliação da implementação paralela / Abstract: Not informed. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Oseas Avilez Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, FAculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T09:05:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bordon_MarioEduardo_M.pdf: 5043116 bytes, checksum: 419de70c09b6e3d7148b16badfff0aed (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: o uso de controladores digitais tem se tornado cada vez mais abrangente em se tratando de controle de processos industriais. Neste trabalho apresenta-se um controlador PID digital simples, robusto, eficiente e que procura atender à faixa de controladores de uso geral. A partir dos estudos realizados chegou-se a um controlador baseado na arquitetura do microcontrolador 8051, com alto desempenho e processamento simplificado, comprovados através de testes práticos e simulados, utilizando- se simuladores analógicos e digitais de processos eletrônicos, envolvendo baixa e média potência. Uma das principais vantagens observadas neste controlador, é o tamanho reduzido do algorítmo de controle, conferindo ao mesmo características próprias, tais como: tempo de amostragem mínimo de 150 ~s e controle de processos com tempo de resposta igualou superior a 10 ms. o deslocamento automático da faixa de ajuste dos pa~âmetros do controlador em função do tempo de amostragem, é outra característica importante que dá a este controlador a flexibilidade necessária ao controle de processos industriais e de manufatura / Abstract: The use of digital controllers have become embraced when concerning about industrial processes controlo This work presents a simple, robust and efficient PID digital controller that looks for attending a general purpose controllers range. This controller is based on the 8051 micro controllers family's. Practical and simulated tests performed with analog and digital process simulators of low and medium power electronic systems, verify its high performance and simplified processing. One of main advantages observed in this controller is the algorithm small size, which has particular characteristics such as: minimum sampling time of 150 J1S and capability of controlling processes with response time of 10 ms, or higher. Another important feature is the automatic shifting of controller parameters adjusting range, which gives to this controller the necessary flexibility to industrial processes and manufacturing controlo / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

La teoría de Control Moderno emplea —durante sus diferentes etapas para el diseño de los controladores— un amplio número de ciencias y herramientas tales como álgebra lineal, teoría de vectores y matrices, cálculo diferencial y programación. También emplea análisis numérico, teoría de optimización, lógica difusa, redes neuronales y otras nuevas teorías que puedan mejorar el desempeño de los sistemas a manejar. Ahora bien, todo ingeniero que vaya a analizar el comportamiento de un sistema controlado, o para controlarlo, deberá investigar la teoría que sostiene dicho comportamiento. Por ello, el libro Enfoque práctico de control moderno ha sido preparado para condensar temas sumamente abstractos de manera sencilla y, así, apoyar el dictado de cursos como Control Moderno y Control Óptimo. El autor ha intentado escribir las expresiones matemáticas de la manera más sencilla posible y ha incorporado las aplicaciones en Matlab de los ejemplos que presenta para que el lector entienda cómo se programaron y cómo se llegó a cada uno de los resultados. Sin embargo, cabe señalar que es conveniente que el lector primero desarrolle ciertas habilidades en Matlab, ya que en esta obra solo se mencionarán los procedimientos necesarios sin profundizar en ellos. En este libro se condensa, en una forma práctica, estudios, trabajos e investigaciones de más de catorce años tratando de plasmar el enfoque práctico de la parte teórica del Control Moderno.

Este trabalho apresenta o projeto de sistema de controle com a metodologia de escalonamento de ganhos para modelos lineares com parâmetro variando no tempo. A idéia base desta metodologia é projetar controladores lineares invariantes no tempo para valores fixos distintos de parâmetro e posteiormente interpolar estes compensadores resultando na realidade em um compensador global para o modelo. Apresenta-se uma exposição da metodologia de escalonamento de ganhos padrão que, para garantir resultados satisfatórios, impõe condições sobre a variação da dinâmica do modelo no tempo. No entanto, dá-se maior ênfase a uma abordagem mais recente que mostra como tornar irrelevante para o projeto, o modo de variação da dinâmica do modelo no tempo. Neste contexto demonstra-se maior preocupação com a estabilidade de sistemas de controle projetados com a metodologia de escalonamento de ganhos. Para o projeto dos controladores a parâmetro fixo é empregada a tecnica TFL/LTR (TargetFeedback Loop/Loop Transfer Recovery). Com a tecnica TFL/LTR usa-se duas estruturas de controladores. Uma é a tradicional estrutura LQG/LTR (Linear Quadratic Gaussian/Loop Transfer Recovery), que é usada na abordagem mais recente da metodologia de escalonamento de ganhos e a outra, que não tem nome específico, é apresentada na referência 5 e neste trabalho denominar-se-á a estrutura #2. O uso desta última estrutura de controlador no âmbito do projeto com a metodologia de escalonamento de ganhos é uma contribuição desta tese. Em relação a estrutura LQG/LTR a estrutura #2 requer menores valores de ganhos para atingir os mesmos resultados. No uso de cada uma das estruturas de controladores salienta-se as dificuldades na verificação da estabilidade do processo de recuperação inerente à técnica TFL/LTR. O modelo do VLS (Veículo Lançador de Satélites) é usado como exemplo de aplicação da metodologia de escalonamento de ganhos.