Sintonia do controlador PID, com Algoritmo de Optimização por Grupo de Partículas

• Autor(a) principal: Pereira, Joaquim Jesus
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/185
• topic: Ferramentas informáticas; Optimização multi-objectivo; Sistema por grupo de partículas; Computação evolutiva

A maior parte das malhas industriais de controlo utilizam um controlador com acção proporcional, integrativa e derivativa (PID). É de muita utilidade desenvolver ferramentas informáticas de suporte ao projecto deste tipo de controladores, particularmente utilizando técnicas de optimização inspiradas em comportamentos biológicos e naturais. O desenvolvimento de uma ferramenta de simulação que permita projectar controladores do tipo PID é o objectivo global desta dissertação. O conjunto de teste deve conter modelos que representam as dinâmicas mais comuns na indústria de controlo de processos. O algoritmo evolutivo seleccionado é o “Algoritmo de Optimização com Grupo de Partículas” (PSO), por ter demonstrado ter bom desempenho num leque alargado de aplicações. O PSO é um algoritmo simples, capaz de solucionar problemas bastantes complexos. O algoritmo PSO implementado é testado na optimização de um conjunto de funções uni-objectivo padrão, seguindo-se a optimização do controlador PID. O objectivo de projecto é a optimização da resposta a um degrau aplicado à entrada de referência do sistema ou na entrada de perturbação da saída controlada. Os resultados obtidos são comparados com técnicas clássicas de sintonia. Uma implementação do algoritmo de optimização multi-objectivo por grupo de partículas (MOPSO) é testada num conjunto de funções padrão, seguindo-se a optimização multi-objectivo do controlador PID. Dois objectivos de projecto foram considerados simultaneamente: i) a optimização da resposta a um degrau aplicado na entrada da referência; ii) a optimização da resposta a uma perturbação em degrau aplicada na saída controlada.