Dissertação
Técnicas de sintonia de controlador difuso aplicado ao controle de processos
Tuning methods for fuzzy controllers applied to process control
Registro en:
SANTOS, Bruno Feldens dos. Técnicas de sintonia de controlador difuso aplicado ao controle de processos. 2019. 86 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2019.
Autor
Santos, Bruno Feldens dos
Institución
Resumen
All real systems exhibits some level of non-linearity in which conventional
controllers will not always be able to provide good and accurate performance. As an
alternative, fuzzy logic is a well-documented design methodology capable of dealing
with such behaviors. It requires, though, adequate tuning, generally achieved via an
experienced designer or by heuristics related optimization techniques. In this work, a
particle swarm optimization technique is used for the tuning of a fuzzy-PI controller of a
water heating system and it's performance to a conventional PI controller. A second
process is also studied, of the angular position control of a propeller-attached rod. For
this process, three controllers are compared, one obtained via the particle swam method,
one via genetic algorithm and another conventional PID. Linearized models of the
systems are obtained for the simulations. For each tuning method studied, a set of
configurations are tested in order to find the one that better suits each process. The
performance of the tested controllers shows high variation according to the selected
optimization parameters, highlighting the significance of those and the execution of
tests aimed at selecting the most adequate ones for each studied system. Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE Todos os processos reais exibem algum nível de características não-lineares no
qual controladores convencionais nem sempre serão capazes de prover alto e estável
desempenho. Como uma alternativa, a lógica difusa é uma metodologia já bem
estabelecida na literatura capaz de lidar com tais comportamentos. Controladores que
usam dessa lógica no entanto, requerem o ajuste de seus parâmetros, obtidos geralmente
através da experiência de projetistas ou de técnicas de otimização com características
heurísticas. Neste trabalho, um algoritmo de enxame de partículas é desenvolvido para
realizar a sintonia de um controlador difuso-PI para um sistema de aquecimento de
água, tem que seu desempenho comparado a sintonia PI convencional. Para cada
método de sintonia estudado, um grupo de configurações são testadas de modo a avaliar
seu impacto nas sintonias. Um segundo processo também é estudado, do controle da
posição angular de uma haste movida por hélices, para esse processo são comparadas as
sintonias de um controlador difuso-PID obtidas através do método do enxame de
partículas e dos algoritmos genéticos e de um controlador PID convencional. Modelos
linearizados dos processos são utilizados para a sintonia através de simulações. O
desempenho dos controladores testados apresenta alta variação de acordo com as
configurações utilizadas, evidenciando a grande importância destes parâmetros e de
testes para seleção dos mesmos para cada sistema. São Cristóvão, SE