Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2008 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15123 |
Resumo: | This work addresses issues related to analysis and development of multivariable predictive controllers based on bilinear multi-models. Linear Generalized Predictive Control (GPC) monovariable and multivariable is shown, and highlighted its properties, key features and applications in industry. Bilinear GPC, the basis for the development of this thesis, is presented by the time-step quasilinearization approach. Some results are presented using this controller in order to show its best performance when compared to linear GPC, since the bilinear models represent better the dynamics of certain processes. Time-step quasilinearization, due to the fact that it is an approximation, causes a prediction error, which limits the performance of this controller when prediction horizon increases. Due to its prediction error, Bilinear GPC with iterative compensation is shown in order to minimize this error, seeking a better performance than the classic Bilinear GPC. Results of iterative compensation algorithm are shown. The use of multi-model is discussed in this thesis, in order to correct the deficiency of controllers based on single model, when they are applied in cases with large operation ranges. Methods of measuring the distance between models, also called metrics, are the main contribution of this thesis. Several application results in simulated distillation columns, which are close enough to actual behaviour of them, are made, and the results have shown satisfactory |
id |
UFRN_a9f28faa5d708790751222b10d6c3352 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/15123 |
network_acronym_str |
UFRN |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRN |
repository_id_str |
|
spelling |
Cavalcanti, Anderson Luiz de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/7224754476792019http://lattes.cnpq.br/0477027244297797Fontes, Adhemar de Barroshttp://lattes.cnpq.br/9900321851030867Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino dehttp://lattes.cnpq.br/5473196176458886Almeida, Otacílio da Motahttp://lattes.cnpq.br/1721353262824215Leite, Valter Júnior de Souzahttp://lattes.cnpq.br/6555805379309351Maitelli, André Laurindo2014-12-17T14:54:50Z2008-12-152014-12-17T14:54:50Z2008-10-17CAVALCANTI, Anderson Luiz de Oliveira. Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares. 2008. 113 f. Tese (Doutorado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2008.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15123This work addresses issues related to analysis and development of multivariable predictive controllers based on bilinear multi-models. Linear Generalized Predictive Control (GPC) monovariable and multivariable is shown, and highlighted its properties, key features and applications in industry. Bilinear GPC, the basis for the development of this thesis, is presented by the time-step quasilinearization approach. Some results are presented using this controller in order to show its best performance when compared to linear GPC, since the bilinear models represent better the dynamics of certain processes. Time-step quasilinearization, due to the fact that it is an approximation, causes a prediction error, which limits the performance of this controller when prediction horizon increases. Due to its prediction error, Bilinear GPC with iterative compensation is shown in order to minimize this error, seeking a better performance than the classic Bilinear GPC. Results of iterative compensation algorithm are shown. The use of multi-model is discussed in this thesis, in order to correct the deficiency of controllers based on single model, when they are applied in cases with large operation ranges. Methods of measuring the distance between models, also called metrics, are the main contribution of this thesis. Several application results in simulated distillation columns, which are close enough to actual behaviour of them, are made, and the results have shown satisfactoryEste trabalho aborda aspectos relacionados à análise e ao desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares. O Controlador Preditivo Generalizado (GPC) Monovariável e Multivariável para o caso linear é apresentado, sendo destacadas suas propriedades, características principais e aplicações na indústria. O GPC bilinear, que é o controlador base de todo o desenvolvimento desta Tese, é apresentado através da abordagem da quasilinearização por degrau de tempo. Alguns resultados empregando este controlador são apresentados de forma a evidenciar o melhor desempenho do mesmo, quando comparado ao GPC linear, visto que os modelos bilineares representam melhor a dinâmica de determinados processos. A quasilinearização por degrau de tempo, devido ao fato de ser uma aproximação, provoca um erro de predição, que limita o desempenho deste controlador à medida que seu horizonte de predição aumenta. Devido ao referido erro de predição, o GPC bilinear com compensação iterativa é mostrado de forma a minimizar o referido erro, buscando um melhor desempenho que o GPC bilinear clássico. Alguns resultados utilizando o algoritmo de compensação iterativa são mostrados. O emprego dos multi-modelos é abordado nesta Tese, buscando suprir a deficiência existente em controladores baseados em modelo único, quando os mesmos são aplicados em processos com grandes faixas de operação. Formas de mensuração de distância entre modelos, também chamadas de métricas, consistem na principal contribuição desta Tese. Diversos resultados de aplicação em colunas de destilação simuladas, que se aproximam bastante do comportamento real das mesmas, foram realizados, e os resultados se mostraram satisfatóriosapplication/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFRNBRAutomação e Sistemas; Engenharia de Computação; TelecomunicaçõesControle preditivoSistemas bilinearesMulti-modelosPredictive controllersBilinear systemsMulti-modelsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAAnálise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilinearesAnálise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilinearesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALAndersonLOC.pdfapplication/pdf927541https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15123/1/AndersonLOC.pdf73019c94d2a3901e38fc25a788ef32fdMD51TEXTAndersonLOC.pdf.txtAndersonLOC.pdf.txtExtracted texttext/plain178638https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15123/6/AndersonLOC.pdf.txt9f52f90195e7f42a13679b8742a4154dMD56THUMBNAILAndersonLOC.pdf.jpgAndersonLOC.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2560https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15123/7/AndersonLOC.pdf.jpg0a2058aa616246da77c97133f77024d3MD57123456789/151232017-11-02 05:43:02.27oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/15123Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-11-02T08:43:02Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares |
title |
Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares |
spellingShingle |
Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares Cavalcanti, Anderson Luiz de Oliveira Controle preditivo Sistemas bilineares Multi-modelos Predictive controllers Bilinear systems Multi-models CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
title_short |
Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares |
title_full |
Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares |
title_fullStr |
Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares |
title_full_unstemmed |
Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares |
title_sort |
Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares |
author |
Cavalcanti, Anderson Luiz de Oliveira |
author_facet |
Cavalcanti, Anderson Luiz de Oliveira |
author_role |
author |
dc.contributor.authorID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7224754476792019 |
dc.contributor.advisorID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0477027244297797 |
dc.contributor.advisor-co1ID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees1.pt_BR.fl_str_mv |
Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino de |
dc.contributor.referees1ID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees1Lattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5473196176458886 |
dc.contributor.referees2.pt_BR.fl_str_mv |
Almeida, Otacílio da Mota |
dc.contributor.referees2ID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees2Lattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1721353262824215 |
dc.contributor.referees3.pt_BR.fl_str_mv |
Leite, Valter Júnior de Souza |
dc.contributor.referees3ID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees3Lattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6555805379309351 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Cavalcanti, Anderson Luiz de Oliveira |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Fontes, Adhemar de Barros |
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9900321851030867 |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Maitelli, André Laurindo |
contributor_str_mv |
Fontes, Adhemar de Barros Maitelli, André Laurindo |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Controle preditivo Sistemas bilineares Multi-modelos |
topic |
Controle preditivo Sistemas bilineares Multi-modelos Predictive controllers Bilinear systems Multi-models CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Predictive controllers Bilinear systems Multi-models |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
description |
This work addresses issues related to analysis and development of multivariable predictive controllers based on bilinear multi-models. Linear Generalized Predictive Control (GPC) monovariable and multivariable is shown, and highlighted its properties, key features and applications in industry. Bilinear GPC, the basis for the development of this thesis, is presented by the time-step quasilinearization approach. Some results are presented using this controller in order to show its best performance when compared to linear GPC, since the bilinear models represent better the dynamics of certain processes. Time-step quasilinearization, due to the fact that it is an approximation, causes a prediction error, which limits the performance of this controller when prediction horizon increases. Due to its prediction error, Bilinear GPC with iterative compensation is shown in order to minimize this error, seeking a better performance than the classic Bilinear GPC. Results of iterative compensation algorithm are shown. The use of multi-model is discussed in this thesis, in order to correct the deficiency of controllers based on single model, when they are applied in cases with large operation ranges. Methods of measuring the distance between models, also called metrics, are the main contribution of this thesis. Several application results in simulated distillation columns, which are close enough to actual behaviour of them, are made, and the results have shown satisfactory |
publishDate |
2008 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2008-12-15 2014-12-17T14:54:50Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2008-10-17 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2014-12-17T14:54:50Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
CAVALCANTI, Anderson Luiz de Oliveira. Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares. 2008. 113 f. Tese (Doutorado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2008. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15123 |
identifier_str_mv |
CAVALCANTI, Anderson Luiz de Oliveira. Análise e desenvolvimento de controladores preditivos multivariáveis baseados em multi-modelos bilineares. 2008. 113 f. Tese (Doutorado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2008. |
url |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15123 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRN |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRN instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) instacron:UFRN |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
instacron_str |
UFRN |
institution |
UFRN |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRN |
collection |
Repositório Institucional da UFRN |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15123/1/AndersonLOC.pdf https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15123/6/AndersonLOC.pdf.txt https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15123/7/AndersonLOC.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
73019c94d2a3901e38fc25a788ef32fd 9f52f90195e7f42a13679b8742a4154d 0a2058aa616246da77c97133f77024d3 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1814833039171125248 |