Utilização de técnica preditiva em uma malha de controle em sensores sem fio
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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/123456789/27574 |
Resumo: | Neste trabalho, propõe-se uma estratégia de controle de uma planta utilizando uma realimentação de sensor sem fio. Para solucionar os problemas inerentes dos sensores sem fio a perda de dados do sinal,utiliza-se um controlador preditivo com base no modelo (MPC). Esta técnica, utiliza a base do modelo da planta, pode estimar os estados da mesma durante a perda do pacote aumentando a robustez do sistema e minimizando o impacto na malha de controle. Foi desenvolvido uma malha de controle de nível, emulando um sistema de tanques acoplados. Foram realizados simulações e testes experimentais, para verificar o desempenho do sistema de controle sem fio para diferentes taxas de perda de pacotes. Na implementação foram utilizados os seguintes componentes: Transceiver 2.4GHz (nFR2401) funcionam entre si, utilizando o protocolo 802.15.4 IEEE e microcontroladores ATMega 328p para o fechamento da malha de controle, e para implementar a estratégia preditiva foi utilizado num computador o software de simulação computacional MATLAB. Os resultados simulados e experimentais são apresentados mostrando uma boa resposta de controle para perda de pacotes de até 30%. |
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Benjamim, Xiankleber CavalcanteMaitelli, André LaurindoVillareal, Elmer Rolando LlanosVillanueva, Juan Moisés MauricioSemente, Rodrigo SoaresSalazar, Andres Ortiz2019-08-19T22:12:47Z2019-08-19T22:12:47Z2018-12-14BENJAMIM, Xiankleber Cavalcante. Utilização de técnica preditiva em uma malha de controle em sensores sem fio. 2018. 86f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27574Neste trabalho, propõe-se uma estratégia de controle de uma planta utilizando uma realimentação de sensor sem fio. Para solucionar os problemas inerentes dos sensores sem fio a perda de dados do sinal,utiliza-se um controlador preditivo com base no modelo (MPC). Esta técnica, utiliza a base do modelo da planta, pode estimar os estados da mesma durante a perda do pacote aumentando a robustez do sistema e minimizando o impacto na malha de controle. Foi desenvolvido uma malha de controle de nível, emulando um sistema de tanques acoplados. Foram realizados simulações e testes experimentais, para verificar o desempenho do sistema de controle sem fio para diferentes taxas de perda de pacotes. Na implementação foram utilizados os seguintes componentes: Transceiver 2.4GHz (nFR2401) funcionam entre si, utilizando o protocolo 802.15.4 IEEE e microcontroladores ATMega 328p para o fechamento da malha de controle, e para implementar a estratégia preditiva foi utilizado num computador o software de simulação computacional MATLAB. Os resultados simulados e experimentais são apresentados mostrando uma boa resposta de controle para perda de pacotes de até 30%.In this work, we propose a strategy of control of a plant using a wireless sensor feedback. To solve the inherent problems of the wireless sensors the loss of data of the signal, a predictive controller based on the model (MPC) is used. This technique uses the basis of the model of the plant, can estimate the states of the same during the loss of the package increasing the robustness of the system and minimizing the impact on the control mesh. A level control mesh was developed, emulating a coupled tank system. Simulations and experimental tests were performed to verify the performance of the wireless control system for different packet loss rates. In the implementation, the following components were used: 2.4GHz Transceiver (nFR2401) work together using the 802.15.4 IEEE protocol and ATMega 328p microcontrollers to close the control mesh, and to implement the predictive strategy was used in a computer the software of MATLAB computational simulation. The simulated and experimental results are presented showing a good control response for packet loss of up to 30%.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICARedes de sensores sem fioControle preditivoMPCUtilização de técnica preditiva em uma malha de controle em sensores sem fioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTUtilizaçãotécnicapreditiva_Benjamin_2018.pdf.txtUtilizaçãotécnicapreditiva_Benjamin_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain81798https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27574/2/Utiliza%c3%a7%c3%a3ot%c3%a9cnicapreditiva_Benjamin_2018.pdf.txtfa2363e8de7c3eec7c7d949171812232MD52THUMBNAILUtilizaçãotécnicapreditiva_Benjamin_2018.pdf.jpgUtilizaçãotécnicapreditiva_Benjamin_2018.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1489https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27574/3/Utiliza%c3%a7%c3%a3ot%c3%a9cnicapreditiva_Benjamin_2018.pdf.jpge9614053c65f1094cc08098dcb9b3025MD53ORIGINALUtilizaçãotécnicapreditiva_Benjamin_2018.pdfapplication/pdf4778369https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27574/1/Utiliza%c3%a7%c3%a3ot%c3%a9cnicapreditiva_Benjamin_2018.pdfb88f2af536bc2ee97a269197367b9430MD51123456789/275742019-08-25 02:20:02.364oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/27574Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-08-25T05:20:02Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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