Controle preditivo NMPC de válvulas posicionadoras eletropneumáticas com agarramento

• Autor(a) principal: Araújo Júnior, Márcio Emanuel Ugulino de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25897
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Agarramento em válvula; Controle preditivo não-linear; Restrições; Compensação

Este trabalho apresenta a implementação de um sistema que trata do atrito estático em válvulas de controle eletropneumáticas, uma das não linearidades mais comuns nesses atuadores, que causam problemas como o ciclo limite e, consequentemente, desgaste da válvula e de suas partes móveis, bem como perdas em custos de produção e em manutenção. O sistema de controle é composto por um controlador preditivo não linear com restrições ajustáveis e um banco de dados dinâmico utilizado para armazenar os estados do sistema e o sinal de controle aplicado a este. As informações armazenadas no banco de dados são utilizadas na estimação estatística de um dos parâmetros do atrito estático. O controlador preditivo utiliza restrições impostas sobre a velocidade da válvula e sobre o sinal de controle durante a sua excursão, com o objetivo de levar a válvula ao mais próximo da posição desejada, utilizando-se do efeito agarramento, causado pelo atrito, ao restringir a velocidade da haste durante a excursão. A estratégia adotada se mostrou robusta, sendo capaz de lidar com a presença de ruído de medição e com pequenas mudanças nos parâmetros da mola e do atrito, o que provoca discrepância entre o modelo da válvula e o modelo do controlador, podendo ocasionar perda de desempenho ou até mesmo levar o sistema à instabilidade.