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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Dissertação

Título: CONTROLE PREDITIVO ROBUSTO DE SISTEMAS NÃO LINEARES COM ATRASO

Orientador
  • JULIO ELIAS NORMEY RICO
Aluno
  • FELIPE FERNANDES THOME

Conteúdo

Nesse trabalho é proposta uma estratégia de controle preditivo capaz de controlar de forma robusta processos modelados de forma não linear com atraso de transporte. essa abordagem é interessante quando considera-se a crescente importância dos controladores preditivos em controle de processos complexos, devido principalmente a sua grande inserção na indústria de petróleo e gás. o trabalho apresenta uma revisão do controle preditivo não linear e do controle preditivo robusto de processos com atraso de transporte. como resultado dessa análise opta-se por focar os estudos no controlador pnmpc (textit{practical nonlinear predictive control}) e nas estratégias de compensação de atraso baseadas no preditor de smith filtrado, dado que essas oferecem as melhores propriedades para a proposta do trabalho. são realizados estudos da robustez do pnmpc observando o comportamento da incerteza equivalente quando esse controlador está configurado para controlar processos com atraso de transporte. é demonstrado que a incerteza equivalente traz consigo um acúmulo de variáveis da correção fornecida pelo modelo de perturbação, sendo esse um fenômeno indesejado, pois aumenta a norma da incerteza equivalente levando a uma menor robustez do controle em malha fechada. esse estudo traz um caminho alternativo para aumentar a robustez do pnmpc, pois evidencia o acúmulo das variáveis de correção e traz a possibilidade da utilização de compensadores de atraso explícitos, elucidando um esquema de controle com o pnmpc atuando como um controlador primário que utiliza uma predição fornecida por um preditor para o cálculo do controle; levando assim a uma nova configuração, o pnmpc com um modelo de perturbação modificado. propõe-se uma estratégia mais robusta para o controle preditivo não linear de processos com atraso de transporte, o pnmpc com compensação explícita do atraso via psf (preditor de smith filtrado). e é comprovado analiticamente tanto para o caso linear quanto para o caso não linear o aumento da robustez no controle de processos com atraso de transporte das estratégias desenvolvidas nesse trabalho, o pnmpc, o pnmpc modificado e o pnmpc com compensação de atraso via preditor de smith filtrado. para a demonstração analítica da robustez utiliza-se a abordagem da observação do comportamento da incerteza equivalente, possível quando referencia-se o esquema de controle mais o preditor de forma equivalente e analisa-se a relação entre as incertezas. ainda, durante todo o trabalho são apresentadas simulações de controle que evidenciam o ganho de robustez das estratégias desenvolvidas, simulações essas que comparam as respostas dinâmicas do controle em malha fechada das três estratégias, pnmpc, pnmpc modificado e pnmpc com compensação de atraso via preditor de smith filtrado tanto para o caso linear quanto para o caso não linear considerando incertezas na estimação dos atrasos.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.98399

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,98% 6,07% 7,61% 6,22% 6,53% 5,38% 6,19% 7,84% 7,38% 5,46% 7,53% 5,52% 4,89% 6,73% 5,30% 6,37%
ODS Predominates
ODS 8
ODS 1

4,98%

ODS 2

6,07%

ODS 3

7,61%

ODS 4

6,22%

ODS 5

6,53%

ODS 6

5,38%

ODS 7

6,19%

ODS 8

7,84%

ODS 9

7,38%

ODS 10

5,46%

ODS 11

7,53%

ODS 12

5,52%

ODS 13

4,89%

ODS 14

6,73%

ODS 15

5,30%

ODS 16

6,37%