Iterative feedback tuning

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS UNILESTEMG

OTIMIZAÇÃO DE UM CONTROLADOR PI ADAPTATIVO UTILIZANDO IFT (ITERATIVE FEEDBACK TUNING)

EVANDRO SILVA RAMOS

CORONEL FABRICIANO 2011

EVANDRO SILVA RAMOS

OTIMIZAÇÃO DE UM CONTROLADOR PI ADAPTATIVO UTILIZANDO IFT (ITERATIVE FEEDBACK TUNING)

Monografia apresentada ao conselho de curso de Engenharia Elétrica do CentroUniversitário do Leste de Minas Gerais, como pré-requisito para obtenção do titulo de Bacharel em Engenharia Elétrica.

Orientador: Professor MSc. Fabrício de Souza Fernandes

CORONEL FABRICIANO 2011

Reservado para a ficha catalográfica

Local para a Ficha de Aprovação

Agradecimentos

Agradeço a Deus pela minha vida. A minha família que esteve comigo todo tempo, dedicando seu tempo e esforçopara que eu pudesse concluir meus estudos. Ao professor Fabrício Fernandes por ter disponibilizado um pouco do seu tempo para compartilhar seus conhecimentos comigo, e pela sua paciência para me ajudar na conclusão deste trabalho. A todos os professores do curso de engenharia elétrica, pelos conhecimentos que me passaram ao longo destes anos. E por fim, agradeço aos meus amigos e colegas deturma.

Resumo

Neste trabalho apresenta-se um estudo sobre controle adaptativo e IFT, será comparada uma estrutura de controle clássica com uma estrutura adaptativa otimizada, sendo a estrutura clássica um controlador PI sintonizado com sintonia lambda e parâmetros fixo e a estrutura adaptativa otimizada um controlador PI adaptativo escalonado, onde os parâmetros escalonados para cada ponto deoperação do processo serão estimado utilizando um algoritmo de otimização conhecido como Iterative feedback Tuning(IFT). O trabalho também aborda outras formas de controle adaptativo como Model reference adaptive control (MRAC) o entendimento do funcionamento deste é importante para entender a função do modelo de referencia para o algoritmo do IFT. Sobre o algoritmo IFT são apresentadas, suasprincipais caraterística, seu funcionamento e .A comparação será feita através de simulação e teste em uma malha de controle de temperatura. Os resultados serão avaliados através de medidores de desempenho tais como IAE, ISE e outros.

Palavras-chaves: Iterative Feedback Tuning, Controle Adaptativo, Sintonia Lambda, Controle de Temperatura

Abstract

This paper presents an study about adaptativecontrol and IFT,that will be compared a classical control structure with an optimized adaptive structure, the classical structure is a PI controller tuned with Lambda method and fixed parameters and the another structure is a optimized adaptive scaled on a PI adaptive controller, where the parameters scaled for each operating point of the process will be estimated using an optimization algorithmknown as Iterative Feedback Tuning (IFT). The paper also covers other adaptive forms as Model reference adaptive control and adaptive control (MRAC) understanding this functioning is important to understand the function of the reference model for the IFT algorithm. About IFT algorithm is presented, the main feature, the function and structure. The comparison will be made through simulation and testin a temperature control loop. The results will be evaluated using performance measures such as IAE, ISE and others.

Key-words: Iterative Feedback Tuning, Adaptive Control, Temperature Control

LISTA DE ABREVIATURAS

1DOF - One Degree Of Freedom (Controlador com um grau de liberdade); IAE - Integral of the Absolute magnitude of the Error (Integral do Erro Absoluto); IFT - IterativeFeedback Tuning; ISE - Integral of the Square of the Error (Integral do Erro Quadrático); ITAE - Integral of Time Multiplied by Absolute of Error (Integral do Erro Absoluto pelo Tempo); ITSE - Integral of Time Multiplied by the Square Error (Integral do Erro Quadrático no Tempo); MV - Manipulated Variable (Variável manipulada); PV - Process Variable (Variável de Processo) SP - Setpoint (variável...
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