Considerações sobre o problema de tempo mínimo de selagem de embalagens com análises de sensibilidade e robustez de malha fechada.

• Autor(a) principal: Mariano, Yuri Rafael
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-01032024-102832/
• topic: Bang-bang control; Controle ótimo; Linear programming; Optimal control; Path-planning; Programação linear; Robustez; Robustness; Sensitivity

Problemas de planejamento de trajetórias de tempo mínimo ocorrem com frequência em várias áreas da engenharia. Nesta dissertação considera-se o problema de controle de temperatura de uma máquina seladora utilizada em linhas de embalagem automática, em que a entrada é a potência térmica aplicada ao mordente e a saída é sua temperatura. Uma função de transferência de segunda ordem com polos reais é adotada para relacionar a saída à entrada. O problema é transferir em tempo mínimo a temperatura do mordente entre dois valores inicial e final dados sem sobressinal e com a derivada temporal da temperatura do mordente nula no tempo final. Mostra-se que uma sequência de problemas de Programação Linear pode ser usada para resolver o problema de tempo mínimo. Assim também como um método denominado Controle Ótimo Direto, calculando o momento de chaveamento do sinal de controle. Em seguida, a sensibilidade da temperatura final e de sua derivada temporal com relação aos parâmetros da função de transferência são avaliadas através da integração de um sistema apropriado de equações diferenciais lineares. Finalmente, utilizando um controlador PID-SIMC para fechar a malha, utiliza-se uma forma ligeiramente modificada da simulação de Monte Carlo para analisar a robustez do sistema quando as incertezas nos parâmetros estão presentes no modelo.