Avaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PID

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Camargo, Roberto Mattos Mendes
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29934
Resumo: Na intenção de aprimorar a sintonia dos controladores PID, foi comparado o método do algoritmo Luus-Jaakola com sintonia manual, a busca aleatória e a busca em rede, para melhoria nos parâmetros proporcional, integral e derivativo. Através de sistemas industriais usuais, simulações foram feitas com a sintonia manual inicial, tomada como base para caráter comparativo. Em todos os sistemas com seus resultados padrão, foram realizadas as avaliações consequentes dos algoritmos de buscas, que executam determinadas contagens de iterações procurando por um conjunto aprimorado de valores para o controlador PID. Em todos os sistemas: todos os métodos possuíam similar tempo de execução, independente das instruções necessárias para cada método, atingindo uma característica linear de iteração por tempo de simulação de R² > 0,98; Luus-Jaakola consistentemente ultrapassa a eficiência da busca aleatória ao fornecer tamanho populacional e iterações suficientes para o algoritmo; Luus-Jaakola conseguiu alcançar melhorias maiores em um sistema mais complexo; o algoritmo de busca em rede pode ser mais eficiente que Luus-Jaakola e a busca aleatória se o espaço de busca inicial e o tamanho for adequado.
id UTFPR-12_0fa425039bd2ef59d9f5da7a224c1a36
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/29934
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2022-10-17T14:00:19Z2022-10-17T14:00:19Z2022-08-30CAMARGO, Roberto Mattos Mendes. Avaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PID. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29934Na intenção de aprimorar a sintonia dos controladores PID, foi comparado o método do algoritmo Luus-Jaakola com sintonia manual, a busca aleatória e a busca em rede, para melhoria nos parâmetros proporcional, integral e derivativo. Através de sistemas industriais usuais, simulações foram feitas com a sintonia manual inicial, tomada como base para caráter comparativo. Em todos os sistemas com seus resultados padrão, foram realizadas as avaliações consequentes dos algoritmos de buscas, que executam determinadas contagens de iterações procurando por um conjunto aprimorado de valores para o controlador PID. Em todos os sistemas: todos os métodos possuíam similar tempo de execução, independente das instruções necessárias para cada método, atingindo uma característica linear de iteração por tempo de simulação de R² > 0,98; Luus-Jaakola consistentemente ultrapassa a eficiência da busca aleatória ao fornecer tamanho populacional e iterações suficientes para o algoritmo; Luus-Jaakola conseguiu alcançar melhorias maiores em um sistema mais complexo; o algoritmo de busca em rede pode ser mais eficiente que Luus-Jaakola e a busca aleatória se o espaço de busca inicial e o tamanho for adequado.To improve the tuning of the PID controllers, the Luus-Jaakola algorithm method was compared with manual tuning, random search, and grid search to improve proportional, integral, and derivative parameters. Through usual industrial systems, simulations were made with the initial manual tuning, taken as a basis for comparative character. In all systems with their standard results, the consequent evaluations of the search algorithms were performed, which resulted in certain iteration counts looking for an improved set of values for the PID controller. In all systems: all methods had similar execution time, regardless of the instructions required for each method, reaching a linear characteristic of iteration by simulation time of R² > 0.98; Luus-Jaakola consistently surpasses the efficiency of random search by providing sufficient population size and iterations for the algorithm; Luus-Jaakola managed to achieve better improvements in a more complex system; the network search algorithm can be more efficient than Luus-Jaakola and the random search if the initial search space and its size is adequate.Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUTFPRBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAEngenharia QuímicaControladores PIDAlgorítmosSimulação (Computadores)Processos químicosPID controllersAlgorithmsComputer simulationChemical processesAvaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PIDEvaluation of the Luus-Jaakola algorithm for improving PID controllers tuninginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPonta GrossaMatos, Everton Moraeshttps://orcid.org/0000-0002-9870-2240http://lattes.cnpq.br/3862730184197182Matos, Everton Moraeshttps://orcid.org/0000-0002-9870-2240http://lattes.cnpq.br/3862730184197182Dias, Ariangelo Hauerhttps://orcid.org/0000-0003-0442-6458http://lattes.cnpq.br/7794068120475468Falate, Rosanehttps://orcid.org/0000-0002-3948-5063http://lattes.cnpq.br/9171690007212041https://orcid.org/0000-0002-9562-9172http://lattes.cnpq.br/5228707935394516Camargo, Roberto Mattos Mendesreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALalgoritmoluusjaakolacontroladorespid.pdfapplication/pdf4837376http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29934/1/algoritmoluusjaakolacontroladorespid.pdf6e6d90916f7a29d468559ff14a232eabMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8908http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29934/2/license_rdf0175ea4a2d4caec4bbcc37e300941108MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29934/3/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD53TEXTalgoritmoluusjaakolacontroladorespid.pdf.txtalgoritmoluusjaakolacontroladorespid.pdf.txtExtracted texttext/plain83945http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29934/4/algoritmoluusjaakolacontroladorespid.pdf.txt1887f1a0ce821d39e0eb02dc75953526MD54THUMBNAILalgoritmoluusjaakolacontroladorespid.pdf.jpgalgoritmoluusjaakolacontroladorespid.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1278http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29934/5/algoritmoluusjaakolacontroladorespid.pdf.jpg4685c69b7ef9aa08934cc3d93bce0911MD551/299342022-10-18 03:06:47.232oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-10-18T06:06:47Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PID
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Evaluation of the Luus-Jaakola algorithm for improving PID controllers tuning
title Avaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PID
spellingShingle Avaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PID
Camargo, Roberto Mattos Mendes
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Controladores PID
Algorítmos
Simulação (Computadores)
Processos químicos
PID controllers
Algorithms
Computer simulation
Chemical processes
Engenharia Química
title_short Avaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PID
title_full Avaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PID
title_fullStr Avaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PID
title_full_unstemmed Avaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PID
title_sort Avaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PID
author Camargo, Roberto Mattos Mendes
author_facet Camargo, Roberto Mattos Mendes
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Matos, Everton Moraes
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-9870-2240
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3862730184197182
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Matos, Everton Moraes
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-9870-2240
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3862730184197182
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Dias, Ariangelo Hauer
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-0442-6458
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7794068120475468
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Falate, Rosane
dc.contributor.referee3ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-3948-5063
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9171690007212041
dc.contributor.authorID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-9562-9172
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5228707935394516
dc.contributor.author.fl_str_mv Camargo, Roberto Mattos Mendes
contributor_str_mv Matos, Everton Moraes
Matos, Everton Moraes
Dias, Ariangelo Hauer
Falate, Rosane
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Controladores PID
Algorítmos
Simulação (Computadores)
Processos químicos
PID controllers
Algorithms
Computer simulation
Chemical processes
Engenharia Química
dc.subject.por.fl_str_mv Controladores PID
Algorítmos
Simulação (Computadores)
Processos químicos
PID controllers
Algorithms
Computer simulation
Chemical processes
dc.subject.capes.pt_BR.fl_str_mv Engenharia Química
description Na intenção de aprimorar a sintonia dos controladores PID, foi comparado o método do algoritmo Luus-Jaakola com sintonia manual, a busca aleatória e a busca em rede, para melhoria nos parâmetros proporcional, integral e derivativo. Através de sistemas industriais usuais, simulações foram feitas com a sintonia manual inicial, tomada como base para caráter comparativo. Em todos os sistemas com seus resultados padrão, foram realizadas as avaliações consequentes dos algoritmos de buscas, que executam determinadas contagens de iterações procurando por um conjunto aprimorado de valores para o controlador PID. Em todos os sistemas: todos os métodos possuíam similar tempo de execução, independente das instruções necessárias para cada método, atingindo uma característica linear de iteração por tempo de simulação de R² > 0,98; Luus-Jaakola consistentemente ultrapassa a eficiência da busca aleatória ao fornecer tamanho populacional e iterações suficientes para o algoritmo; Luus-Jaakola conseguiu alcançar melhorias maiores em um sistema mais complexo; o algoritmo de busca em rede pode ser mais eficiente que Luus-Jaakola e a busca aleatória se o espaço de busca inicial e o tamanho for adequado.
publishDate 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-10-17T14:00:19Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-10-17T14:00:19Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-08-30
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv CAMARGO, Roberto Mattos Mendes. Avaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PID. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29934
identifier_str_mv CAMARGO, Roberto Mattos Mendes. Avaliação do algoritmo de Luus-Jaakola para aprimoramento da sintonia de controladores PID. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29934
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29934/1/algoritmoluusjaakolacontroladorespid.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29934/2/license_rdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29934/3/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29934/4/algoritmoluusjaakolacontroladorespid.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29934/5/algoritmoluusjaakolacontroladorespid.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 6e6d90916f7a29d468559ff14a232eab
0175ea4a2d4caec4bbcc37e300941108
b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
1887f1a0ce821d39e0eb02dc75953526
4685c69b7ef9aa08934cc3d93bce0911
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805923070567776256