Metodologias de Projeto de Controladores IMC

• Autor(a) principal: Barrocas, Rui Manuel Carrilho
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/19920
• topic: Controlador IMC; Controlador PID; Controlo adaptativo; Modelo ARX; Processos SISO; Processos MIMO; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

Nesta dissertação foram estudadas e implementadas metodologias de projeto de controla-dores IMC (controlo com base em modelo interno). Foi inicialmente realizada uma revisão bibliográfica sobre as metodologias utilizadas de forma a suportar teoricamente o trabalho prático realizado. Seguidamente procedeu-se à aplicação prática das metodologias estudadas. Para o processo em configuração SISO (Sistema de uma en-trada – uma saída) foi implementado um controlador IMC, seguidamente implementou-se um controlador PID cujos ganhos foram sintonizados através da estrutura IMC. Depois implementou-se um controlador IMC adaptativo para a mesma configuração de sistema. Seguidamente utilizou-se o processo em configuração MIMO (Sistema de múltiplas entradas – múltiplas saídas), para o qual foi implementado um controlador IMC. Tendo numa fase posterior sido utilizado um con-trolador PI em conjunto com o controlador IMC com o objetivo de corrigir o erro de controlo. Por último foi realizada, apenas para o processo em configuração SISO, uma otimização do tipo PSO (otimização por enxame de partículas) para o controlador IMC de modo a que este cumprisse uma especificação exigida. Para representar a instalação a controlar foram utilizados modelos ARX lineares. Os algo-ritmos de controlo necessários para a realização das simulações foram elaborados no programa MATLAB R2014 b. De forma a avaliar as metodologias estudadas foram realizados testes experimentais num processo de referência de três tanques (AMIRA DTS 200), cujo objetivo passou por controlar em primeira instância o nível de líquido em um dos tanques e depois o nível de líquido em dois dos tanques em simultâneo. O equipamento utilizado encontra-se localizado no laboratório 2.6 do Departamento de Engenharia Eletrotécnica da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universi-dade Nova de Lisboa (FCT/UNL). Este estudo permitiu aprofundar os conhecimentos sobre controladores IMC e perceber quais as dificuldades e particularidades associadas à implementação deste tipo de controladores.