Avaliação e reprojeto para controle PI de sistemas multivariáveis utilizando estruturas de realimentação com relé.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3228 |
Resumo: | Neste trabalho são apresentadas contribuições na área de controle PI para sistemas multivariáveis utilizando estrutura de controle descentralizada. Técnicas simples de identificação de modelos de primeira ordem com atraso em malha aberta e fechada para processos SISO são apresentadas. Nessas técnicas são utilizados experimentos baseados no método do relé para excitação. Além disso, um procedimento de avaliação e reprojeto em malha fechada de controladores PI em sistemas SISO é apresentado. No contexto de controle PI de sistemas multivariáveis com desacoplamento, um procedimento para avaliação e reprojeto de desacopladores simplificados para processos TITO utilizando experimentos baseados no relé é proposto. O objetivo é reprojetar o desacoplador para obter um desacoplamento mais efetivo em frequências de interesse. Inicialmente, estima-se o modelo TITO FOPTD do processo com precisão nestas frequências. O desacoplador inicial é projetado utilizando-se esse modelo. O processo desacoplado inicial é avaliado experimentalmente e o reprojeto é realizado a partir dessa avaliação. No controle PI descentralizado, utiliza-se a abordagem de projeto sequencial para o projeto do controlador. Nesse sentido, um procedimento de identificação e projeto sequencial é proposto. Neste procedimento são utilizadas técnicas de identificação e projeto SISO de forma sequencial para projetar um controlador descentralizado e estimar um modelo FOPTD do processo multivariável. Além disso, propõe-se a avaliação experimental da robustez de cada malha na estrutura em malha fechada com controlador descentralizado. |
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Avaliação e reprojeto para controle PI de sistemas multivariáveis utilizando estruturas de realimentação com relé.Evaluation and redesign for PI control of multivariate systems using relay feedback structures.Engenharia Elétrica.Controle PS.Sistemas Multivariáveis.Controle com Desacoplamento.Electrical engineering.PS control.Multivariable Systems.Control with Decoupling.Engenharia Elétrica.Neste trabalho são apresentadas contribuições na área de controle PI para sistemas multivariáveis utilizando estrutura de controle descentralizada. Técnicas simples de identificação de modelos de primeira ordem com atraso em malha aberta e fechada para processos SISO são apresentadas. Nessas técnicas são utilizados experimentos baseados no método do relé para excitação. Além disso, um procedimento de avaliação e reprojeto em malha fechada de controladores PI em sistemas SISO é apresentado. No contexto de controle PI de sistemas multivariáveis com desacoplamento, um procedimento para avaliação e reprojeto de desacopladores simplificados para processos TITO utilizando experimentos baseados no relé é proposto. O objetivo é reprojetar o desacoplador para obter um desacoplamento mais efetivo em frequências de interesse. Inicialmente, estima-se o modelo TITO FOPTD do processo com precisão nestas frequências. O desacoplador inicial é projetado utilizando-se esse modelo. O processo desacoplado inicial é avaliado experimentalmente e o reprojeto é realizado a partir dessa avaliação. No controle PI descentralizado, utiliza-se a abordagem de projeto sequencial para o projeto do controlador. Nesse sentido, um procedimento de identificação e projeto sequencial é proposto. Neste procedimento são utilizadas técnicas de identificação e projeto SISO de forma sequencial para projetar um controlador descentralizado e estimar um modelo FOPTD do processo multivariável. Além disso, propõe-se a avaliação experimental da robustez de cada malha na estrutura em malha fechada com controlador descentralizado.In this work contributions to multivariable decentralized PI control are presented. In the context of SISO systems, simple techniques for open-loop and closedloop first order plus dead time model identification are presented. These techniques use results from relay-based experiments. Furthermore, a procedure for closed-loop evaluation and redesign of PI controllers is presented. In the context of multivariable PI control with decoupling, a procedure to evaluate and redesign simplified decouplers for TITO processes using relay experiments is proposed. The aim of the proposed procedure is to design a simplified dynamic decoupler to be effective at frequencies of interest. This is achieved by first estimating an accurate FOPTD model at those frequencies. An initial simplified decoupler is designed using this model. The initial decoupler is evaluated and redesigned to achieve effective decoupling. For decentralized PI control, a sequential design approach is used. In this regard, a sequential procedure for identification and design is proposed. The procedure uses SISO identification techniques and design methods in a sequential manner to design a decentralized controller. Moreover, a closed-loop experimental robustness evaluation of each loop in a decentralized control structure is proposed. viUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGBARROS, Péricles Rezende.BARROS, P. R.http://lattes.cnpq.br/0722445222056063BAZANELLA, Alexandre Sanfelice.DÓREA, Carlos Eduardo Trabuco.CAMPOS, Mário Cesar Mello de.LIMA, Antonio Marcus Nogueira.Cursino Brandão.ACIOLI JÚNIOR, George.2012-07-022019-03-25T16:44:43Z2019-03-252019-03-25T16:44:43Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3228ACIOLI JÚNIOR, George. Avaliação e reprojeto para controle PI de sistemas multivariáveis utilizando estruturas de realimentação com relé. 2012. 237fl. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2012.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-29T14:14:06Zoai:localhost:riufcg/3228Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-29T14:14:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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