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

Orientador: Basilio E. A. Milani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T09:52:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marques_SirleneAparecida_M.pdf: 2288702 bytes, checksum: c3fee9e5b3a124866aa5a8eb0db6cc54 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Utilizando a teoria de conjuntos poliédricos positivamente invariantes, é estudado o problema de regulação robusta de sistemas lineares incertos, contínuos no tempo, considerando restrições simétricas nos vetores de estado e controle e domínio de incerteza definido por intervalos das matrizes A e B do sistema. Para solução computacional desse problema é proposta uma abordagem eficiente de programação linear. A invariância positiva de um poliedro limitado, implica em um bem definido posicionamento regional dos pólos do sistema. Baseado neste resultado, é proposto um algoritimo de programação linear, cujo objetivo é determinar uma lei de controle de realimentação de estados, que ao tornar um poliedro positivamente invariante, promova o posicionamento total ou seletivo dos pólos do sistema em uma região do plano complexo / Abstract: Using the theory of positively invariant polyhedral sets, the problem of robust regulation of uncertain linear continuous-time systems, considering symmetrical constraints on the state and control vectors and uncertain domain defined by intervals of A and B matrices, is studied. For computacional solution of this problem, an efficient linear programming approach is proposed. The positive invariance of a bounded polyhedron leads to a well defined regional eigenvalue assignment. Based on this result, a linear programming algorithm is proprosed, which aims to obtain a feed-back control law, which by making a polyhedron positively invariant, leads to a total or partial assignment of the eingenvalues oí the system in a regional of complex plane / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Percival Bueno de Araujo / Banca: Dilson Amancio Alves / Banca: Laurence Duarte Colvara / Banca: Igor Kopcak / Banca: Carlos Roberto Mendonça da Rocha / Resumo: NESTE trabalho é proposto um modelo de injeção de potência para o controlador Generalized Unified Power Flow Controller (GUPFC) que permite representá-lo em programas de fluxo de potência e fluxo de potência ótimo. Também é proposto um modelo para a estrutura do sistema de controle do GUPFC que permite representar sua dinâmica em sistemas elétricos de potência. Todas as análises dinâmicas realizadas neste trabalho visam a estabilidade a pequenas perturbações, porém, o modelo de injeção de potência do GUPFC e o modelo de sua estrutura de controle permitem representálo também em um ambiente não linear. A partir das equações algébricas fornecidas pelo modelo de injeção de potência do GUPFC e das equações dinâmicas obtidas a partir da sua estrutura do sistema de controle, é possível analisar a influência que o controlador GUPFC causa no sistema, realizando-se inicialmente uma abordagem estática (em regime permanente), que foi realizada utilizando-se a ferramenta de fluxo de potência expandido. A ferramenta de fluxo de potência expandido trata as variáveis diferenciais como algébricas, para um dado ponto de equilíbrio, ficando o problema restrito a encontrar os zeros de um conjunto de funções não-lineares, cuja solução pode ser obtida através do método de Newton-Raphson, como em um fluxo de potência convencional. Com a solução desse fluxo de potência, pode-se incluir diretamente as correspondentes submatrizes do GUPFC no Modelo de Sensibilidade de Potência (MSP), já que este foi o modelo escolhido para representação de todos os componentes dinâmicos do sistema. Com todos os componentes modelados no MSP, foi realizada uma análise dinâmica do sistema, visando a estabilidade a pequenas perturbações. Para melhorar o desempenho dinâmico do sistema, foi essencial que controladores ESPs e POD fossem inclusos às malhas de controle dos Reguladores Automáticos ... / Abstract: THIS thesis proposes a power injection model for the GUPFC (Generalized Power Flow Controller) which is suited for the GUPFC representation in both power flows and optimal power flows analyses. It is also proposed a model for the control system GUPFC that represents its dynamics in electric power systems. This work main aim is the small signal stability analysis. However, the power injection model of the GUPFC and the structure control model could be used in nonlinear environment. The algebraic equations provided by the power injection model of the GUPFC and the dynamical equations obtained from the control model, are used to analyze the influence of the GUPFC on the system, initially executing a static approach (in steady state) using the expanded power flow tools. The expanded power flow considers the differential variables as algebraic, at a given equilibrium point, and the problem is to find the zeros of a nonlinear function set, whose solution can be obtained by a Newton Raphson method as in a conventional power flow. From the solution of the power flow, it is possible to include directly the corresponding sub matrices of the GUPFC in to the Power Sensitive Model (PSM), which is the chosen model to represent all the dynamic components of the system. Once, every component is modeled in the PSM, a small signal stability is performed. The ESP and POD controllers are included in to the control loop of the Automatic Voltage Regulators (AVR) and the GUPFC respectively, to improve the dynamical performance of the system. To provide additional damping to the unstable or little damped modes and increase the stability limits, a Particle Swarm Optimization (PSO) technique is used to provide the parameters of the supplementary damping controller. Two objective functions are proposed to lead the problem solution to good results and then compared to well known classical techniques / Doutor

Neste trabalho procura se contornar a necessidade, nos algoritmos de controle adaptivo, de se conhecer a priori, a ordem (ou parâmetros estruturais) do sistema a ser controlado. Para tanto, é necessário dispor se de algum método mais apropriado para o modelo. Supondo se sistemas descritos por modelos ARX, a estratégia adotada neste trabalho consiste em se identificar, a cada passo, vários modelos com ordens diferentes e a seguir estimar o modelo mais apropriado, com base no qual, o controle adaptivo será gerado. Três critérios para a estimação de ordem são considerados: o critério PLS e modificações dos critérios Dayesiano e do Akaike. Esses critérios, por dependerem do somatório do erro quadrático de predição, são apropriados pelas aplicações em tempo real utilizando identificação paramétrica via Minimização do erro quadrático. Empregando se modelos ARX convencionais, tem se que manter tantos algoritmos de identificação recursiva por mínimos quadrados em paralelo quantas sejam as ordens pesquisadas, o que não é eficiente computacionalmente. Daí a sugestão, como alternativa, de se identificar os modelos na forma lattice, que fornece em só algoritmo de identificação os erros de predição para os modelos da ordem 1 até ordem Dmax. Apresenta se tal algoritmo no corpo do trabalho, bem como sua utilização no contexto de modelos ARX.Emprega se a forma lattice surge uma dificuldade no cálculo dos sinais de controle, já que as leis de controle discreto usuais são apresentadas na literatura em pregando se modelos convencionais. Uma das possibilidades que este trabalho apresenta é fazer se o mapeamento dos parâmetros lattice para os parâmetros convencionais, o que perde um pouco de eficiência computacional. A outra é deduzir se estratégias de controle diretamente para a forma lattice, o que é feito neste trabalho para o controle de mínima variância. São apresentadas resultados do emprego do algoritmo convencional e do algoritmo lattice (puro e com mapeamento) em conjunto com os três critérios de estimação de ordem citados, tanto em simulação quanto em sistemas reais.

Este trabalho descreve de uma fonna geral a proposta de uma estratégia para controle e supervisão de plantas industriais através da Internet. Tal proposta consiste na apresentação de três contextos distintos: o contexto planta industrial, o contexto servidor e o contexto cliente. O levantamento criterioso de requisitos para cada um dos contextos é apresentado. A união entre as tecnologias Web e os barramentos de campo resultam naturalmente no acesso remoto através da Internet a sistemas de automação industrial, sendo assim, surge uma nova tendência em tennos de supervisão e controle. A motivação para este trabalho surgiu através de alguns estudos de casos presentes na literatura, que disponibilizam laboratórios através da Internet. A maioria destes estudos de caso não possuía os requisitos considerados primordiais para a disponibilização de um processo através da Internet, como por exemplo, a independência de platafonna no lado cliente e um processo de escala industrial no contexto planta industrial. A estratégia proposta tem por objetivo suprir as carências apresentadas pela maioria dos centros de ensino e pesquisa que disponibilizam laboratórios através da Internet. Para validar a estratégia proposta, foi desenvolvido um sistema de acesso remoto no DELET da UFRGS que é constituído de uma Planta Piloto Foundation Fieldbus e sua posterior disponibilização para a Internet Neste trabalho é apresentada sua fundamentação teórica, sua aplicabilidade na área de automação industrial e controle, baseando-se no protocolo de comunicação industrial, o Foundation Fieldbus; descreve-se também como é feito o interfaceamento entre softwares de controle da Planta Piloto e o sistema de supervisão e controle indo até a estrutura de comunicação com a Internet para que se tome possível para o cliente da Internet visualizar e interagir com a Planta Piloto. Configuração de hardware e software e vários outros conceitos ligados às ferramentas utilizadas neste sistema também são abordados neste trabalho.

O controle de robôs móveis não holonômicos apresenta como principal desafio o fato de estes sistemas não serem estabilizáveis em um ponto através de uma realimentação de estados suave e invariante no tempo, conforme o Teorema de Brockett. Para contornar este resultado, técnicas clássicas utilizam leis de controle variante no tempo ou não suaves (descontínuas). Entretanto, estas técnicas não prevêem durante o cálculo da lei de controle restrições nas variáveis do sistema e assim, muitas vezes, geram entradas de controle que são incompatíveis com uma implementação real. Neste trabalho são desenvolvidos algoritmos de controle preditivo baseado em modelo (MPC) para o controle de robôs móveis não holonômicos dotados de rodas. No MPC, restrições nas variáveis de estado e de controle podem ser consideradas durante o cálculo da lei de controle de uma forma bastante direta. Além disso, o MPC gera implicitamente uma lei de controle que respeita as condições de Brockett. Como o modelo do robô é não linear, é necessário um algoritmo de MPC não linear (NMPC). Dois objetivos são estudados: (1) estabilização em um ponto e (2) rastreamento de trajetória. Através de extensivos resultados de simulação, é mostrada a eficácia da técnica. Referente ao primeiro problema, é feita uma análise comparativa com algumas leis clássicas de controle de robôs móveis, mostrando que o MPC aplicado aqui apresenta uma melhor performance com relação às trajetórias de estado e de controle. No problema de rastreamento de trajetória, é desenvolvida uma técnica linear, alternativa ao NMPC, utilizando linearizações sucessivas ao longo da trajetória de referência, a fim de diminuir o esforço computacional necessário para o problema de otimização. Para os dois problemas, análises referentes ao esforço computacional são desenvolvidas com o intuito de mostrar a viabilidade das técnicas de MCP apresentadas aqui em uma implementação real.

Este trabalho apresenta novos resultados matemáticos sobre a positividade local de funções escalares multivariáveis. Estes resultados são usados para resolver de forma quantitativa o problema de controle +¥ não-linear. Por solução quantitativa, entende-se uma solução (uma lei de controle) associada a uma região de validade. A região de validade é a região do espaço de estados onde os requerimentos de estabilidade e desempenho são satisfeitos. Para resolver o problema de forma eficiente, foi desenvolvido um procedimento que visa maximizar a região de validade do controlador enquanto garante um desempenho mínimo. A solução deste problema de otimização é estudada e alternativas para sua simplificação são apresentadas. Uma aplicação experimental a um sistema de controle de pH é apresentada. A utilidade dos resultados teóricos desenvolvidos na teoria de estabilidade de Lyapunov também é estudada.

Este trabalho descreve de uma fonna geral a proposta de uma estratégia para controle e supervisão de plantas industriais através da Internet. Tal proposta consiste na apresentação de três contextos distintos: o contexto planta industrial, o contexto servidor e o contexto cliente. O levantamento criterioso de requisitos para cada um dos contextos é apresentado. A união entre as tecnologias Web e os barramentos de campo resultam naturalmente no acesso remoto através da Internet a sistemas de automação industrial, sendo assim, surge uma nova tendência em tennos de supervisão e controle. A motivação para este trabalho surgiu através de alguns estudos de casos presentes na literatura, que disponibilizam laboratórios através da Internet. A maioria destes estudos de caso não possuía os requisitos considerados primordiais para a disponibilização de um processo através da Internet, como por exemplo, a independência de platafonna no lado cliente e um processo de escala industrial no contexto planta industrial. A estratégia proposta tem por objetivo suprir as carências apresentadas pela maioria dos centros de ensino e pesquisa que disponibilizam laboratórios através da Internet. Para validar a estratégia proposta, foi desenvolvido um sistema de acesso remoto no DELET da UFRGS que é constituído de uma Planta Piloto Foundation Fieldbus e sua posterior disponibilização para a Internet Neste trabalho é apresentada sua fundamentação teórica, sua aplicabilidade na área de automação industrial e controle, baseando-se no protocolo de comunicação industrial, o Foundation Fieldbus; descreve-se também como é feito o interfaceamento entre softwares de controle da Planta Piloto e o sistema de supervisão e controle indo até a estrutura de comunicação com a Internet para que se tome possível para o cliente da Internet visualizar e interagir com a Planta Piloto. Configuração de hardware e software e vários outros conceitos ligados às ferramentas utilizadas neste sistema também são abordados neste trabalho.

Este trabalho apresenta um sistema de aquisição de dados de baixo custo desenvolvido especialmente para monitoramento do desgaste da pastilha de freio e sensor de vibração de aerogeradores. Os aerogeradores de pequeno porte necessitam periodicamente freiar o seu movimento para eventuais manutenções e quando acontece o fim da carga das baterias. O sistema de freio possui uma pastilha que desgasta conforme o uso. O monitoramento do desgaste desta pastilha é um importante fator a ser controlado. Os custos com deslocamentos de técnicos para avaliar o desgaste é proibitivo, logo o monitoramento remoto é a solução proposta. O sinal do sensor de vibração é importante também de ser monitorado pois em situações de ventos fortes o acionamento do freio torna-se importante para evitar auto destruição do equipamento. A solução apresentada é a aquisição destes sinais com projeto eletrônico próprio e a transmissão por sistema sem fio – wireless utilizando a rede celular disponível. Os aerogeradores de pequeno porte normalmente são instalados em localidades onde a instalação de cabos torna-se inviável e por isso uma central de monitoramento localizada em uma cidade de grande porte torna-se interessante, pois quando surgir a necessidade de troca da pastilha pode-se enviar o técnico com a certeza da necessidade, evitando viagens desnecessárias. Um programa de monitoramento também é proposto no modelo adotado. Este software recebe os dados da rede sem fio e num computador apresenta os valores indicando situações alarmantes. / This paper presents a data acquisition system, developed specifically for low-cost monitoring of pads wear and vibration sensor of wind powers. The small Wind Power needs periodically to stop its movement for possible maintenance and when its batteries systems are fuelled. The brake system has pads that wears when used. The monitoring of wear pads is an important factor to be controlled. The travel cost of technicians to evaluate the wear is prohibitive, so the remote monitoring is the proposed solution. The signal from the vibration sensor is important also to be monitored because in situations of high winds the brake turns on, this is important to avoid self destruction of the equipment. The solution presented is the acquisition these signals with electronic project above and the transmission system for wireless using the cellular network available. The small wind powers usually are installed in places where the installation of cables becomes unviable and therefore a central monitoring located in big cities is interesting, because when necessity to change the brake insert, a technician has could be sent with the certainty of the need, avoiding unnecessary trips. Monitoring software is also proposed in the model adopted. This software receives data from the wireless network and a computer presents figures showing alarming situations.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T20:58:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1996 / Partindo da hipótese de que o bom funcionamento de um vaso separador independe de um esquema de controle que mantenha o nível rigidamente próximo de um valor de referência, um objetivo de controle que permita uma maior excursão nos valores de nível é estabelecido. O controle de nível em vasos separadores é modelado como um problema de controle ótimo e uma solução para o objetivo definido é determinada. É proposto um procedimento para sintonia do controlador ótimo de forma a atender às restrições operacionais em termos de valores admissíveis máximo e mínimo de nível. Registros históricos das variáveis de processo de uma planta real são utilizados para obter uma descrição probabilística dos distúrbios que agem sobre o vaso separador. É executada uma simulação do controlador ótimo para estes distúrbios e os resultados são comparados com o controlador convencional PI atualmente em uso na planta, cujo comportamento é também obtido a partir de registros históricos. São indicadas as vantagens potenciais na utilização do novo esquema de controle e sugeridas extensões do mesmo para o tratamento de inforrnação incompleta de estado. São também apresentados resultados preliminares neste sentido.