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Controle fuzzy para melhoria do perfil de tensão em sistemas de distribuição de energia elétrica / Fuzzy control to improve voltage profile in distribution systemUsida, Wesley Fernando 28 February 2007 (has links)
Os objetivos deste trabalho compõem apresentar o andamento das pesquisas relacionadas à regulação de tensão em sistemas de distribuição de energia elétrica e propor um controle baseado em sistemas inteligentes para melhoria do perfil de tensão, permitindo que sejam atendidas as regulamentações mais exigentes do setor elétrico brasileiro. São considerados os aspectos sazonal, diário e não previsto do comportamento das cargas referentes à subestação de distribuição. Para isso, o trabalho propõe um relé regulador de tensão baseado em sistemas fuzzy que irá atuar diretamente no comutador de tap em transformadores de potência instalados em subestações de distribuição. Tal relé foi implementado por meio de um algoritmo computacional no Matlab. Os resultados foram obtidos por meio de simulações do real comportamento de carga indicando a viabilidade do sistema proposto. / The aim of this work is to present some research applied to voltage regulation in distribution systems and to propose a control system based on intelligent tools to improve the voltage profile of the system, considering the most demanding requirements of brazilian utilities. Periodical, daily and not foreseen aspects of the electrical loads in distribution system were considered. Therefore, the work proposes an automatic voltage regulator relay based on fuzzy systems, acting directly on load tap changing of transformers installed in a substation of the distribution system. This relay was implemented by computational algorithm in Matlab. The results were obtained by simulation of the real load behavior indicating the applicability of the proposed system.
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Implementação de sistemas inteligentes em processadores digitais para controle de máquinas elétricas rotativas / Implementation of intelligent system in digital processor for rotative electric machine controlSuetake, Marcelo 08 May 2008 (has links)
O objetivo deste trabalho consiste na implementação de arquiteturas de sistema inteligentes em Processadores Digitais de Sinais (DSP) visando, sobretudo, o controle em tempo real de motores de indução trifásicos. Para tanto, propõe-se uma abordagem fuzzy para o controle de velocidade de motores de indução trifásicos baseado na metodologia de ajuste de tensão e freqüência (Volts/Hertz) proveniente de um inversor PWM, de modo que o fluxo no entreferro seja mantido constante. O enfoque principal consiste no desenvolvimento do sistema de controle em hardware considerando o estudo dinâmico do controlador frente às variações de conjugado de carga, cujo desempenho da metodologia proposta será avaliado mediante simulações computacionais e ensaios experimentais realizados em laboratório. / The objective of this work consists of the implementation of intelligent system architecture in Digital Signal Processor (DSP) aiming at the real-time three-phase induction motor control. Therefore, a fuzzy logic speed control drive system for three-phase induction motor is proposed, whereas the control methodology is based on voltage and frequency (Volts/Hertz) adjustment of a PWM inverter so that the airgap flux maintains constant. The main focus concerns about hardware development of the control system considering the controller dynamic response study in relation to load torque variations, from which the proposed methodology performance is evaluated by means of computational simulation and experimental results obtained in laboratory.
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[en] SYNTHESIS OF FUZZY SYSTEMS THROUGH EVOLUTIONARY COMPUTATION / [pt] SÍNTESE DE SISTEMAS FUZZY POR COMPUTAÇÃO EVOLUCIONÁRIAJOSE FRANCO MACHADO DO AMARAL 30 May 2003 (has links)
[pt] Síntese de Sistemas Fuzzy por Computação Evolucionária
propõe uma metodologia de projeto para o desenvolvimento
de
sistemas fuzzy fundamentada em técnicas de computação
evolucionária. Esta metodologia contempla as etapas
de concepção do sistema fuzzy e a implementação em
hardware
do circuito eletrônico que o representa. A concepção do
sistema é realizada num ambiente de projeto no qual sua
base de conhecimento - composta da base de regras e demais
parâmetros característicos - é evoluída, por intermédio
de
simulação, através do emprego de um novo algoritmo de
três
estágios que utiliza Algoritmos Genéticos. Esta
estratégia
enfatiza a interpretabilidade e torna a criação do
sistema
fuzzy mais simples e eficiente para o projetista,
especialmente quando comparada com o tradicional ajuste
por
tentativa e erro. A implementação em hardware do circuito
é realizada em plataforma de desenvolvimento baseada em
Eletrônica Evolucionária. Um conjunto de circuitos,
denominados de blocos funcionais, foi desenvolvido e
evoluído com sucesso para viabilizar a construção da
estrutura final do sistema fuzzy. / [en] Synthesis of Fuzzy Systems through Evolutionary Computation
proposes a methodology for the design of fuzzy systems
based on evolutionary computation techniques. A three-stage
evolutionary algorithm that uses Genetic Algorithms
(GAs) evolves the knowledge base of a fuzzy system - rule
base and parameters. The evolutionary aspect makes the
design simpler and more efficient, especially when compared
with traditional trial and error methods. The method
emphasizes interpretability so that the resulting strategy
is clearly stated. An Evolvable Hardware (EHW) platform for
the synthesis of analog electronic circuits is proposed.
This platform, which can be used for the implementation of
the designed fuzzy system, is based on a Field Programmable
Analog Array (FPAA). A set of evolved circuits called
functional blocks allows the implementation of the
fuzzy system.
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Extensão do princípio de invariância de LaSalle para sistemas periódicos e sistemas fuzzy / Extension of the LaSalle\'s invariance principle for periodic systems and fuzzy systemsCoimbra, Wendhel Raffa 26 February 2016 (has links)
O princípio de invariância de LaSalle estuda o comportamento assintótico das soluções sem conhecer as soluções das equações diferenciais.Para isto,utiliza uma função auxiliar V usualmente chamada de função de Lyapunov. Este trabalho apresenta um princípio de invariância fuzzy e sua versão global para a classe de sistemas dinâmicos fuzzy descrito, via extensão de Zadeh,por equações diferenciais autônomas com incertezas na condição inicial.Ainda, apresentamos um princípio de invariância uniforme, no qual não se exige que a derivada da função de Lyapunov seja sempre definida negativa, para a classe de sistemas dinâmicos não lineares não autônomos que são descritos por um conjunto de equações diferenciais ordinárias periódicas. Aplicações para as duas classes de sistemas foram desenvolvidas. / The LaSalle\'s invariance principle studies the asymptotic behavior of the solutions without requiring the knowledge of the solutions of differential equations. For this, it uses an auxiliary function V usually called Lyapunov function. This work proposes a fuzzy invariance principle and its global version for the class of fuzzy dynamic systems described, via Zadeh\'s extension, by autonomous ordinary differential equation with uncertainties in the initial condition. Moreover, we develop an uniform invariance principle, in which the derivative of the Lyapunov function is not required to be always negative definite, for the class of non autonomous non linear dynamical system described by a set of periodic ordinary differential equations. Applications for the two classes of systems are also developed.
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Controle fuzzy para melhoria do perfil de tensão em sistemas de distribuição de energia elétrica / Fuzzy control to improve voltage profile in distribution systemWesley Fernando Usida 28 February 2007 (has links)
Os objetivos deste trabalho compõem apresentar o andamento das pesquisas relacionadas à regulação de tensão em sistemas de distribuição de energia elétrica e propor um controle baseado em sistemas inteligentes para melhoria do perfil de tensão, permitindo que sejam atendidas as regulamentações mais exigentes do setor elétrico brasileiro. São considerados os aspectos sazonal, diário e não previsto do comportamento das cargas referentes à subestação de distribuição. Para isso, o trabalho propõe um relé regulador de tensão baseado em sistemas fuzzy que irá atuar diretamente no comutador de tap em transformadores de potência instalados em subestações de distribuição. Tal relé foi implementado por meio de um algoritmo computacional no Matlab. Os resultados foram obtidos por meio de simulações do real comportamento de carga indicando a viabilidade do sistema proposto. / The aim of this work is to present some research applied to voltage regulation in distribution systems and to propose a control system based on intelligent tools to improve the voltage profile of the system, considering the most demanding requirements of brazilian utilities. Periodical, daily and not foreseen aspects of the electrical loads in distribution system were considered. Therefore, the work proposes an automatic voltage regulator relay based on fuzzy systems, acting directly on load tap changing of transformers installed in a substation of the distribution system. This relay was implemented by computational algorithm in Matlab. The results were obtained by simulation of the real load behavior indicating the applicability of the proposed system.
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Abordagem baseada em lógica fuzzy para alocação de indicadores de faltas em sistemas de distribuição de energia elétrica / Approach based on fuzzy logic for fault indicator allocation in power distribution systemsDébora Maria Barbosa Salvador de Souza 01 October 2009 (has links)
Este trabalho apresenta uma metodologia para alocação eficiente de dispositivos indicadores de faltas em sistemas de distribuição de energia elétrica. São avaliadas como as principais variáveis que influenciam na quantificação da potencialidade para instalação de dispositivos indicadores de faltas se comportam ao longo do tronco principal dos alimentadores de distribuição de energia elétrica. Como metodologia, empregou-se sistemas de inferência fuzzy para quantificar a referida potencialidade a partir das variáveis avaliadas. Resultados com dados reais destacam também a eficiência da metodologia proposta para quantificar e avaliar a rede de dispositivos indicadores já existentes em alimentadores. / This work presents a methodology for efficient allocation of fault indicator devices in electric power distribution systems. The behavior of the main variables that influence in the quantification of the potentiality for installation of fault indicator devices were analyzed taking into account the feeder length. In methodology terms, fuzzy inference systems were used to quantify this potentiality from the analyzed variables. Results with real data have also highlighted the efficiency of the proposed methodology to quantify and to evaluate the fault indicator device network already existent in power distribution feeders.
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Extensão do princípio de invariância de LaSalle para sistemas periódicos e sistemas fuzzy / Extension of the LaSalle\'s invariance principle for periodic systems and fuzzy systemsWendhel Raffa Coimbra 26 February 2016 (has links)
O princípio de invariância de LaSalle estuda o comportamento assintótico das soluções sem conhecer as soluções das equações diferenciais.Para isto,utiliza uma função auxiliar V usualmente chamada de função de Lyapunov. Este trabalho apresenta um princípio de invariância fuzzy e sua versão global para a classe de sistemas dinâmicos fuzzy descrito, via extensão de Zadeh,por equações diferenciais autônomas com incertezas na condição inicial.Ainda, apresentamos um princípio de invariância uniforme, no qual não se exige que a derivada da função de Lyapunov seja sempre definida negativa, para a classe de sistemas dinâmicos não lineares não autônomos que são descritos por um conjunto de equações diferenciais ordinárias periódicas. Aplicações para as duas classes de sistemas foram desenvolvidas. / The LaSalle\'s invariance principle studies the asymptotic behavior of the solutions without requiring the knowledge of the solutions of differential equations. For this, it uses an auxiliary function V usually called Lyapunov function. This work proposes a fuzzy invariance principle and its global version for the class of fuzzy dynamic systems described, via Zadeh\'s extension, by autonomous ordinary differential equation with uncertainties in the initial condition. Moreover, we develop an uniform invariance principle, in which the derivative of the Lyapunov function is not required to be always negative definite, for the class of non autonomous non linear dynamical system described by a set of periodic ordinary differential equations. Applications for the two classes of systems are also developed.
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Geração e Simplificação da Base de Conhecimento de um Sistema Híbrido Fuzzy-Genético. / Generation and Simplification of a Knowledge Base Hybrid Fuzzy-Genetic system.Leandro da Costa Moraes Leite 17 December 2009 (has links)
Geração e Simplificação da Base de Conhecimento de um Sistema Híbrido Fuzzy-
Genético propõe uma metodologia para o desenvolvimento da base de conhecimento de
sistemas fuzzy, fundamentada em técnicas de computação evolucionária. Os sistemas fuzzy
evoluídos são avaliados segundo dois critérios distintos: desempenho e interpretabilidade.
Uma metodologia para a análise de problemas multiobjetivo utilizando a Lógica Fuzzy foi
também desenvolvida para esse fim e incorporada ao processo de avaliação dos AGs. Os
sistemas fuzzy evoluídos foram avaliados através de simulações computacionais e os
resultados obtidos foram comparados com os obtidos por outros métodos em diferentes tipos
de aplicações. O uso da metodologia proposta demonstrou que os sistemas fuzzy evoluídos
possuem um bom desempenho aliado a uma boa interpretabilidade da sua base de
conhecimento, tornando viável a sua utilização no projeto de sistemas reais. / Genetic-Fuzzy Systems Generation and Simplification of a Knowledge Base proposes
a methodology to develop a knowledge base for fuzzy systems through the utilization of
evolutionary computational techniques. The evolved fuzzy systems are evaluated considering
two distinct criteria: performance and interpretability. Another Fuzzy Logic-based
methodology for multiobjective problem analysis was also developed in this work and
incorporated in GAs fitness evaluation process. The aforementioned systems were analyzed
through computational simulations, and the results were compared to those obtained through
other methods, in some applications. The proposed methodology demonstrated that the
evolved fuzzy systems are capable of not only good performance, but also good interpretation
of their knowledge base, thus showing that they can be effectively used in real world projects.
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Implementação de sistemas inteligentes em processadores digitais para controle de máquinas elétricas rotativas / Implementation of intelligent system in digital processor for rotative electric machine controlMarcelo Suetake 08 May 2008 (has links)
O objetivo deste trabalho consiste na implementação de arquiteturas de sistema inteligentes em Processadores Digitais de Sinais (DSP) visando, sobretudo, o controle em tempo real de motores de indução trifásicos. Para tanto, propõe-se uma abordagem fuzzy para o controle de velocidade de motores de indução trifásicos baseado na metodologia de ajuste de tensão e freqüência (Volts/Hertz) proveniente de um inversor PWM, de modo que o fluxo no entreferro seja mantido constante. O enfoque principal consiste no desenvolvimento do sistema de controle em hardware considerando o estudo dinâmico do controlador frente às variações de conjugado de carga, cujo desempenho da metodologia proposta será avaliado mediante simulações computacionais e ensaios experimentais realizados em laboratório. / The objective of this work consists of the implementation of intelligent system architecture in Digital Signal Processor (DSP) aiming at the real-time three-phase induction motor control. Therefore, a fuzzy logic speed control drive system for three-phase induction motor is proposed, whereas the control methodology is based on voltage and frequency (Volts/Hertz) adjustment of a PWM inverter so that the airgap flux maintains constant. The main focus concerns about hardware development of the control system considering the controller dynamic response study in relation to load torque variations, from which the proposed methodology performance is evaluated by means of computational simulation and experimental results obtained in laboratory.
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Projetos de controladores baseados em LMI usando realimentação da derivada dos estadosFaria, Flávio Andrade [UNESP] 21 August 2009 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Previous issue date: 2009-08-21Bitstream added on 2014-06-13T21:01:21Z : No. of bitstreams: 1
faria_fa_dr_ilha.pdf: 872755 bytes, checksum: d14b68025a60624f43ac43ae6b5e757e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Já é conhecido da teoria de controle clássico, que a realimentação derivativa pode ser útil e em alguns casos, essencial para a obtenção do desempenho desejado. Além disso, existem problemas práticos em que a derivada dos estados é mais fácil de se obter do que os sinais dos estados. Por exemplo, nos seguintes problemas: controle de vibrações de sistemas mecânicos, sistemas de suspensão de automóveis, controle de vibrações em pontes suspensas e controle de vibrações na aterrissagem de aviões. O principal sensor usado nesses problemas é o acelerômetro. A partir do sinal do acelerômetro é possível obter com precisão a velocidade, mas não o deslocamento. Definindo o deslocamento e a velocidade como as variáveis de estado, então apenas os sinais da derivada dos estados estão disponíveis para a realimentação. A realimentação derivativa foi usada recentemente no projeto de sistemas lineares. Os procedimentos consideram o problema de alocação de pólos (ABDELAZIZ; VALÁŠEK, 2004, 2005) e o projeto de reguladores lineares quadráticos (DUAN; NI; KO, 2005). Infelizmente esses resultados não podem ser usados em sistemas incertos ou sujeitos à falhas estruturais. Para resolver esse caso, projetos baseados em DesigualdadesMatriciais Lineares (LMIs) foram propostos em (FARIA, 2005; ASSUNÇÃO et al., 2007e; FARIA; ASSUNÇÃO; TEIXEIRA, 2009a; CARDIM et al., 2008; FARIA et al., 2009c). LMIs podem ser facilmente resolvidas com softwares de otimização, tais como os pacotes “LMI control toolbox” e “SeDuMi” do MATLAB. Este trabalho aborda o projeto de controladores para sistemas descritores usando a realimentação da derivada dos estados. São apresentadas condições necessárias e suficientes baseadas em LMIs para a estabilidade assintótica de sistemas descritores. Como a estabilidade nem sempre é suficiente, posteriormente... / From classical control theory, it is well-known that state-derivative feedback can be very useful, and even in some cases essential to achieve a desired performance. Moreover, there exist some practical problems where the state-derivative signals are easier to obtain than the state signals. For instance, in the following applications: suppression of vibration in mechanical systems, control of car wheel suspension systems, vibration control of bridge cables and vibration control of landing gear components. The main sensor used in these problems is the accelerometer. In this case, from the signals of the accelerometers it is possible to reconstruct the velocities with a good precision but not the displacements. Defining the velocities and displacement as the state variables, then one has available for feedback the state-derivative signals. Recent researches about state-derivative feedback design for linear systems have been presented. The procedures consider, for instance, the pole placement problem (ABDELAZIZ; VALÁŠEK, 2004, 2005), and the design of a Linear Quadratic Regulator (DUAN; NI; KO, 2005). Unfortunately these results are not applied to the control of uncertain systems or systems subject to structural failures. For this case, Linear Matrix Inequalities (LMIs) based designs were recently proposed in (FARIA, 2005; ASSUNÇÃO et al., 2007e; FARIA; ASSUNÇÃO; TEIXEIRA, 2009a; CARDIM et al., 2008; FARIA et al., 2009c). LMIs can be easily solved with optimization softwares, such as the packages “LMI control toolbox” and “SeDuMi” of MATLAB. This work focuses control designs for descriptor systems using the state-derivative feedback. Necessary and sufficient LMI-based conditions for asymptotically stability of descriptor systems are presented. As the stability of a control system is insufficient to obtain a suitable performance... (Complete abstract click electronic access below)
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