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Previous issue date: 2017-12-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O controle de sistemas din?micos apresenta-se como um desafio. Os m?todos tradicionalmente
utilizados na sintonia apresentam a dificuldade em expressar as especifica??es
pretendidas e conseguir encontrar controladores que atendam a esses requerimentos, sobretudo
quando o caso exige controladores mais complexos, como no caso de problemas
MIMO (Multiple Input Multiple Output). Devido ? crescente competitividade na ind?stria,
torna-se imprescind?vel utilizar t?cnicas de sintonia mais eficientes e que de fato consigam
encontrar controladores com desempenho pretendido. Pode-se, para isso, utilizar
meta-heur?sticas, como Particle Swarm Optimization (PSO), Algoritmo Gen?tico (AG) e
Algoritmo do Vagalume(AV) para a obten??o dos par?metros do controlador de acordo
com uma fun??o de avalia??o, a qual deve conseguir, de fato, codificar o qu?o bom ? um
dado controlador, expressando de forma adequada as especifica??es desejadas, de modo
que a meta-heur?stica empregada consiga encontrar o controlador que melhor satisfa?a tal
fun??o. Em vista disso, prop?e-se a utiliza??o da an?lise wavelet multin?veis, j? muito
presente na literatura, voltada para outras aplica??es, sobretudo na an?lise de sinais, sons
e imagens, para a confec??o de um ?ndice a ser utilizado como fun??o de avalia??o na
otimiza??o de controladores. A an?lise wavelet permite a apreens?o de informa??es do
comportamento e forma do sinal, informando frequ?ncia de um sinal ao longo do tempo,
caracter?stica que pode ser desej?vel, na avalia??o e projeto de controladores sendo, assim,
poss?vel avaliar separadamente o desempenho do transit?rio e do regime permanente. Foi
feito um estudo de caso, encontrando o controle otimizado de um sistema MIMO de quatro
tanques acoplados. Foi feito um estudo comparativo com outras fun??es de avalia??o
apresentadas na literatura e com o m?todo do LGR (Lugar Geom?trico das Raizes). Os
controladores implementados apresentaram o desempenho esperado, e aquele encontrado
utilizando o ?ndice proposto presentou melhor desempenho. / The control of dynamic systems is a challenge, the methods traditionally used in tuning
present the difficulty in expressing the desired specifications and being able to find
controllers that produce these requirements, especially when the case requires more complex
controllers, as in the case of Multiple Input Multiple Output (MIMO) problems. Due
to the increasing competitiveness in the industry, it becomes imperative to use more efficient
tuning techniques and that in fact can find controllers with the desired performance.
For this, one can use metaheuristics, such as Particle Swarm Optimization (PSO), Genetic
Algorithm (AG) and Vagalume Algorithm (AV) to obtain the parameters of the controller
according to a fitness function, which should in fact code how good a given controller is,
adequately expressing the desired specifications, so that the metaheuristic employed can
find the optimal controller, which best satisfies the chosen fitness function. Therefore, it is
proposed to use the multilevel wavelet analysis, already present in the literature, focused
on other applications, especially in the analysis of signals, sounds and images, for the creation
of an index to be used as a fitness function in control optimization. Wavelet analysis
allows to capture information on the behavior and shape of the signal by informing the
frequency of a signal over time, a characteristic that may be desirable, in the evaluation
and design of controllers and, thus, it is possible to separately evaluate the transient and
steady-state performances. A case study will be done, finding control of a MIMO system
of four coupled tanks. A comparative study was made with other fitness functions
presented in the literature and with the LGR (Geometric Place of Roots) method. The
implemented controllers presented the expected performance, and the one found using
the proposed index presented better performance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/24829 |
| Date | 06 December 2017 |
| Creators | Pires, Andr? Henrique Matias |
| Contributors | 82675090468, Maitelli, Andr? Laurindo, 42046637100, Gabriel Filho, Oscar, 11376040697, Galv?o, Roberto Kawakami Harrop, 88061698404, Ara?jo, F?bio Meneghetti Ugulino de |
| Publisher | PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM ENGENHARIA EL?TRICA E DE COMPUTA??O, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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