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Implementação de controle digital PID com microcomputador

Melo, Roseclea Lopes de Oliveira 16 October 1985 (has links)
Orientador: Helmut Hans Dispert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T17:50:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_RosecleaLopesdeOliveira_M.pdf: 3306494 bytes, checksum: 93ecf6bbfa28da40c65ee52aad42aadb (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: O objetivo deste trabalho é desenvolver um controlador de temperatura tipo Proporcional - Integral - Derivativo (PID), o qual usa um microcomputador desenvolvido no laboratório de Instrumentação do IFGW - UNICAMP. Este controlador foi testado com um forno elétrico a aquecimento resistivo, apresentando uma precisão de 0,3 ºC em temperatura de 900 ºC. Foram construídas duas interfaces, uma para leitura do sinal do termopar , e outra para o controle da entrega de potência ao elemento aquecedor, assim como os programas aplicativos, desenvolvidos em linguagem FORTRAN IV e ASSEMBLER (assembler para o Z80) / Abstract: The objective of this work is the development of a Proportional-Integral-Derivative (PID) temperature controller, which uses a microcomputer developed in the Laboratory for Instrumentation of the IFGW-UNICAMP. This controller was tested an electric furnace which resistive heating. The system achieves a precision 0.3 ºC at a temperature of 900 ºC. Two interfaces were developed. The first interface to read the thermocouple signal, the second one to control the power delivery to the heating element. Application programs have been developed in FORTRAN IV and ASSEMBLER (Assembler for the Z80) / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Controlador PID auto-ajustavel

Batista, Julio Cesar 15 November 1985 (has links)
Orientadores : Luiz Gimeno Latre, Wagner Caradori do Amaral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T11:47:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Batista_JulioCesar_M.pdf: 3609568 bytes, checksum: da447f0745896e5d1dcd5bdb33cc17a7 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Este trabalho propõe um método para a obtenção do autoajuste do controlador PID (proporcional + integral + derivativo). O controlador PID auto-ajustavel é obtido de forma a garantir a resposta especificada para mudanças no final de referência e a reduzir o efeito das perturbações nas variáveis de entrada e saida. Para o processo e a perturbação utilizam-se modelos discretos fixos de ordem baixa. Os parâmetros destes modelos são estimados continuamente, utilizando-se algoritmos de estimação recursiva. O método proposto para ajuste do controlador utiliza o critério de alocação dos palas do sistema em malha fechada. Os palas são atribuídos a partir das especificações no comportamento do sistema, feitas pelo usuário. A redução da influência das perturbações e considerada na alocação dos palas, através de um procedimento de minimização das variâncias da salda e do sinal de controle. É apresentada a aplicação do método no controle de dois processos, por meio de simulações em computador digital / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Controlador auto-ajustavel com estrutura FID

Bueno, Samuel Siqueira 28 July 1989 (has links)
Orientador : Wagner Caradori do Amaral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T11:36:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bueno_SamuelSiqueira_M.pdf: 12026628 bytes, checksum: d0901869c75b81d27b97d942c721aa5f (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Neste trabalho, desenvolve-se um controlador auto-ajustável com estrutura PID, cuja lei de controle é obtida através da restrição da estrutura do controlador auto-ajustável de variância mínima generalizada, que minimiza as oscilações da variável de saída do processo em torno do sinal de referência e também pondera o esforço de controle exigido. A lei de controle resultante apresenta ainda um parâmetro de ajuste, semelhante ao ganho proporcional, que deve ser fornecido pelo usuário. Para tornar este controlador independente da intervenção do usuário, propõe-se um procedimento baseado em reconhecimento de padrão para o ajuste automático deste parâmetro. Os parârnetros da lei de controle são determinados diretamente através de um algoritmo recursivo de estimação de parâmetros, numericamente robusto. Propõe-se também a introdução de um nível de supervisão para gerenciar o desempenho tanto do estimador de parâmetros quanto da lei de controle / Abstract: Not informed. / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica
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Análise, sintonia e experimentação de controladors PID via projetos GMV e GPC

Salamanca, Henry Leonardo López January 2007 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T04:19:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 246858.pdf: 1199044 bytes, checksum: d7e5c5f8dddcf97ea4b544ff7ec2d07f (MD5) / Apesar de todos os avanços na área de controle nos últimos anos, o controlador PID ainda é o controlador mais usado no controle de processos industriais. Pesquisas e desenvolvimentos na tecnologia PID estão focalizando esforços na busca de soluções que permitam obter não somente o melhor desempenho dos controladores, mas também encontrar implementações tecnológicas ou metodológicas na sintonia. O objetivo desta dissertação é proporcionar aos engenheiros e operários um melhor entendimento e maior familiarização das estratégias que vem sendo propostas para melhorar o desempenho de controladores PID. Adicionalmente, busca-se o desenvolvimento de softwares que permitam aproximar a academia do setor industrial, através da implementação e experimentação de algoritmos de controle e de técnicas de sintonia avançadas, em equipamentos utilizados para o controle de processos industriais. Duas técnicas de controle avançado são abordadas: GMV e GPC para a sintonia de controladores PID em diferentes configurações de malha. A avaliação dos controladores é feita através de indicadores de desempenho e análise da estabilidade robusta. Estuda-se a influência da variação dos parâmetros de projeto associados as técnicas de controle, na sintonia e no desempenho dos controladores PID. Os algoritmos de sintonia e de controle são desenvolvidos inicialmente em Matlab e posteriormente, implementados no controlador lógico programável CLP IndraControl L40 da Rexroth-Bosch, e validados experimentalmente para estudos de caso de dois processos lineares, implementados com modelos eletrônicos analógicos.
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Controle PID multivariável descentralizado: sintonia e aplicação prática / Control pid multivariable decentralized: tuning and practical application

Barçante, Guilherme Medeiros 12 1900 (has links)
BARÇANTE, G. M. Controle PID multivariável descentralizado: sintonia e aplicação prática. 2011. 76 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-10-18T18:01:53Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_gmbarçante.pdf: 1835733 bytes, checksum: ae7e618d481053e5a28c8349682396f8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-10-18T18:02:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_gmbarçante.pdf: 1835733 bytes, checksum: ae7e618d481053e5a28c8349682396f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-18T18:02:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_gmbarçante.pdf: 1835733 bytes, checksum: ae7e618d481053e5a28c8349682396f8 (MD5) Previous issue date: 2011-12 / This dissertation develops PI controllers (Proportional-Integral) and PID (Proportional-Integral-Dervativo) projects for SISO (Simple Input Simple Output) and MIMO (Multiple Input Multiple Output). The objective of this study is to combine the techniques of SISO and SISO PID controllers based on specification of gain and phase margins to synthesize a new design method of multivariable MIMO PID controllers with self-tuning or automatic tuning. Special emphasis is given to projects MIMO PID controllers using the relay method as frequency identification of the loops to be controlled. Two MIMO design methods are discussed in this work. These methods are applied in simulation systems and two practical applications: a process formed by neonatal incubator loops and a process of double attached tanks. These processes have strong interaction between control loops. The first method of multivariable design is a sequential design which the controllers are designed systematically and considering the interaction between loops for each step. This method is efficient and simple and has advantages such as: i) decentralized structure and sequential SISO design of control loops, ii) stability and robustness is guaranteed every step of the project; iii) the method is self-adjusting, therefore process knowledge is not required. The second method of multivariable controller design refers to a generalization of the Åström and Wittemark method, also known as critical point method for MIMO systems. The concept of critical surface and local characteristics for the cases of MIMO processes must be well established to design PID controllers with this approach. Many theoretical and practical aspects still need to be investigated in this method. Practical and theoretical aspects of the DRF method (Decentralized Relay Feedback) using nonlinearities like relay MIMO process are addressed through new solutions for multiple limit cycles. The present study showed that simulated and experimental applications seem to point to the advantages of decentralized PID controller design that utilizes the critical point method. The choice of the best method of project always depends on several aspects such as the robustness, stability and complexity, context and exhaust which are not the purpose of this study. / Nesta dissertação de mestrado, desenvolvem-se projetos de controladores PI (Proporcional-Integral) e PID (Proporcional-Integral-Dervativo) para os casos SISO (Simple- Input, Simple- Output) e MIMO (Multiples- Input, Multiples-Output). A proposta do trabalho é combinar técnica do relé SISO e PID SISO baseado em especificações de margem de fase e margem de ganho para sintetizar um método de projeto de controladores PID MIMO multivariável com sintonia automática ou auto-sintonia. Uma ênfase especial é dada aos projetos de controladores PID MIMO através do método do relé como elemento de identificação frequencial das malhas a serem controladas. Dois métodos de projetos MIMO são abordados em profundidade e aplicados em sistemas simulados e em duas aplicações práticas a saber: um processo formado pelas malhas de uma incubadora neonatal e em um processo de tanques duplos acoplados. Todos estes processos apresentam fortes interações entre as malhas de controle. O primeiro método de projeto multivariável refere-se a um projeto sequencial no qual os controladores são projetados de forma sistemática e considerando, a cada passo, a interação entre as malhas. Esse método é eficiente e simples e apresenta vantagens tais como: i) é conceitualmente simples e mantém a estrutura descentralizada e sequencial com o projeto SISO das malhas de controle; ii) estabilidade e robustez são garantidos a cada passo do projeto; iii) desde que o método seja autoajustável, nenhum conhecimento do processo é requerido. O segundo método de projeto de controladores multivariáveis refere-se a uma generalização do método do Åström e Wittenmark, também conhecido como método do ponto crítico, para sistemas MIMO. Para se projetar controladores PID com essa abordagem, um entendimento do conceito de superfície crítica e locais característicos para os casos de processos MIMO deve ser bem estabelecido. Este método apresenta ainda muitos aspectos a serem pesquisados e propostas para solucionar vários aspectos teóricos e práticos devem ser lançados em breve. Aspectos práticos e teóricos do método DRF (Decentrilized Relay Feedback) que utiliza não linearidades do tipo relé para processo MIMO são abordados através de novas soluções para os múltiplos ciclos limites. Por fim, aplicações simuladas e experimentais parecem apontar para vantagens do projeto de controladores PID descentralizados através do método do ponto crítico, lembrando que a escolha do melhor método de projeto sempre depende de vários aspectos tais como da robustez, estabilidade e complexidade. Esgotar este contexto não constitui a proposta deste trabalho.
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Abordagem nebulosa na síntese de controladores PID

Callai, Tomás Copetti January 2003 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T18:42:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194422.pdf: 1298920 bytes, checksum: bc57d6de7602dffbdc53b23dfc80ad14 (MD5) / Os controladores baseados na estrutura PID são responsáveis pela maioria das malhas de controle industriais existentes. No entanto, devido as suas notórias limitações no que se refere ao controle de plantas complexas (não-lineares, grande atraso de transporte, parâmetros variantes no tempo, incertezas paramétricas), tem sido feito um esforço no sentido de modificar esses algoritmos para que se tornem mais robustos e sua aplicação possa ser estendida a esses processos. A estratégia adotada neste trabalho é a aplicação da lógica nebulosa aos controladores PID convencionais, para melhorar seu desempenho. São apresentadas desde as estruturas mais simples (PID nebuloso), até estruturas auto-ajustáveis e com escalonamento de ganhos. Resultados experimentais e de simulação são apresentados, no intuito de permitir uma comparação entre as diversas abordagens. Também são propostas algumas modificações nos controladores adaptativos como forma de facilitar o projeto sem detrimento do desempenho do sistema de malha fechada.
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Implementação de um controlador PID auto-ajustavel

Llamosas, Alvaro Alberto Brito 23 May 1988 (has links)
Orientador: Luis Gimeno Latre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T21:06:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Llamosas_AlvaroAlbertoBrito_M.pdf: 6056018 bytes, checksum: 56c98e2203ace9a5c8223e3b60caca66 (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Este trabalho apresenta uma implementação em tempo real, dê um controlador PID auto-ajustável visando solucionar o problema servo e/ou regulador. A implementação utiliza os serviços do Núcleo de Tempo Real (desenvolvido para o miproprocessador Z-80) através de uma. interface ASSEMBLY Z-80/PASCAL-Z. Dois microcomputadores de processo CAMAÇARI-CALCON servem de base para o controlador PID auto-ajustável e a simulação de um a processo de segunda ordem. A implementação é constituída de módulos concorrentes, entre os quais estão um módulo de identificação (estimação) e módulos de comunicação com o meio externo - operador / Abstract: This work presents a real time implementation of a PID adaptive controller well suited for obtaining good regulator and servo response. The implementation utilizes the NTR-80 real time kernel throgh commands in PASCAL-Z and an interface PASCAL-Z/ASSEMBLY Z-80. The controller and the simulated process run in two CAMAÇARI-CALCON process microcomputers. The implementation consists identification, control and operator interface. on concurrent tasks / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Estudo e avaliação de metodologias de auto-sintonia de controladores PID visando uma implementação em controlador industrial

Cologni, Mario Andrei January 2008 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Automação e Sistemas / Made available in DSpace on 2012-10-24T00:18:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 261764.pdf: 1502420 bytes, checksum: 9925ab59a22be5edcb06d92d64c978f6 (MD5) / A sintonia automática de controladores de processos é uma demanda crescente nas aplicações industriais, que busca acelerar as tarefas de comissionamento de malhas de controle e busca melhor desempenho por meio da re-sintonia. O controlador PID, por sua simplicidade e domínio público, continua sendo o mais empregado no controle de processos, apesar das pesquisas e desenvolvimentos recentes de novas técnicas de controle. Apresentam-se, nesta dissertação, o desenvolvimento do conhecimento e a avaliação de estruturas de auto-sintonia de controladores PID. Presta-se foco especial a questões relacionadas com a aplicação em controle de processos na indústria, visando uma implementação em controlador industrial. Quatro estruturas de sintonia automática utilizando o relê realimentado são especialmente abordadas. Os algoritmos de auto-sintonia e de controle são desenvolvidos inicialmente em Matlab e simulações são realizadas em plantas tipo benchmark. A avaliação das topologias é realizada através de indicadores de desempenho e, principalmente, por meio da análise da relação custo-benefício de cada estratégia. Finalmente, um algoritmo PID com auto-sintonia é implementado no controlador lógico programável L40 da WEG/Bosch e experimentado, para estudos de caso, em processos lineares implementados com modelos eletrônicos analógicos.
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Construção, modelagem dinâmica e controle PID para estabilidade de um veículo aéreo não tripulado do tipo quadrirotor / Construction, dynamic modeling and PID control for stability of an unmanned aerial vehicle quadrotor-type

Sá, Rejane Cavalcante 12 September 2012 (has links)
SÁ, R. C. S. Construção, modelagem dinâmica e controle PID para estabilidade de um veículo aéreo não tripulado do tipo quadrirotor. 2012. 67 f. Dissertação (Mestrado em Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-11-29T17:14:11Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_rcsá.pdf: 4076716 bytes, checksum: 86a3c59f8259ec3461c769adeb2dde4e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-12-03T16:47:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_rcsá.pdf: 4076716 bytes, checksum: 86a3c59f8259ec3461c769adeb2dde4e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-03T16:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_rcsá.pdf: 4076716 bytes, checksum: 86a3c59f8259ec3461c769adeb2dde4e (MD5) Previous issue date: 2012-09-12 / This dissertation presents the development of an unmanned aerial vehicle of the type quadrirotor, its dynamic model, besides the simulations and tests of a PID controller for embedded stabilization (motion in the vertical direction) of the projected structure. This vehicle is characterized by having four motors which are responsible for generating the movement of the platform. The objective of this work is to show the development (design and construction) of a type structure quadrirotor, detailing each component used for the mechanical construction of the platform, presenting the mathematical model of quadrirotor based on Newton-Euler formalism, the sensors used for navigation the modules used for wireless communication with a computer and a microcontroller system project used for the PID controller, used for stabilization, and driving the motors, as well as the simulation of the classical PID controller and a variation of the PID controller in environment Simulink®/Matlab and the tests in the developed structure. / Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado do tipo quadrirotor, o seu modelo dinâmico, além das simulações e dos testes de um controlador PID embarcado para estabilização (movimentação na direção vertical) da estrutura projetada. Este veículo é caracterizado por ter quatro motores que são responsáveis pela geração do movimento da plataforma. O objetivo deste trabalho é mostrar o desenvolvimento (projeto e construção) de uma estrutura do tipo quadrirotor, detalhar cada componente utilizado para a construção mecânica da plataforma, apresentar o modelo matemático do quadrirotor baseado no formalismo de Newton-Euler, os sensores utilizados para navegação, os módulos usados para comunicação sem fio com um computador e o projeto do sistema microcontrolado utilizado para o controlador PID, usado para estabilização, e o acionamento dos motores, bem como a simulação do controlador PID clássico e uma variação do controlador PID em ambiente Simulink®/Matlab e os testes realizados na estrutura desenvolvida.
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Analise e projeto de controladores PID adaptativos baseados em estimação de parametros: um estudo de caso

Romão, Wesley January 1996 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T20:58:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 104647.pdf: 2250643 bytes, checksum: c02bf4e9d39c4944634633221ed69640 (MD5) Previous issue date: 1996

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