Projeto de controladores PID para sistemas de segunda ordem sujeitos a retardo variante no tempo

• Autor(a) principal: Elder Pereira Fenili
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9V4QNA
• topic: Lyapunov-Krasovskii; Tempo morto; Controle robusto; LMIs; Controlador PID; Controladores PID; Engenharia elétrica; Controle robusto

Esta dissertação apresenta uma metodologia para sintonia de controladores PID (Proporcional, Integral e Derivativo) para sistemas de segunda ordem sujeitos a retardo variante no tempo. O método baseia-se na teoria de Lyapunov-Krasovskii. Tal teoria, a partir da escolha de um funcional apropriado, permite tratar problemas de estabilidade de sistemas sujeitos a retardo no tempo. Neste trabalho foi escolhido um funcional que possui termos exponenciais, assim uma taxa de convergência, pré-definida pelo projetista, pode ser imposta ao sistema controlado. O problema é formulado através de Desigualdades Matriciais Lineares ou LMIs (do inglês: Linear Matrix Inequalities), de modo que ferramentas computacionais podem ser utilizadas para encontrar os ganhos do controlador de forma bastante eficiente. Experimentos numéricos revelaram que o método é robusto à variação do retardo no tempo, assim como `a variação do fator de amortecimento do sistema. Os resultados com os controladores obtidos a partir do método proposto foram comparados com outros métodos da literatura. Pode-se observar a superioridade do novo método a partir da análise de figuras de mérito do sistema quando submetido a um degrau na referência e a um distúrbio na saída do sistema.