Projeto preliminar de um rov

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Controle do ROV
As propriedades dos ROVs descritas na seção anterior têm enfatizado o necessidade dos sistemas de controle de ROVs serem extremamente robustos, e capazes de manterem níveis de performance aceitáveis sob condições de incerteza paramétrica e perturbações não-modeladas. Um dos meios de atingir tal robustez é incorporar alguns elementos adaptativos no sistema de controle. Aliteratura indica que os mais bem-sucedidos estudos adotaram tais abordagens. Estratégias de controle adaptativo não são equivalente a certeza, assimdeve ser possível produzir um projeto efetivo, apesar de significantes incertezas paramétricas.
O termo adaptativo descreve uma característica e não uma única estratégia. Isso não previne a indústria de aplicar a definição a um número de estratégias que nãoa merecem estritamente. Deve-se admitir, porém, que o uso de frases tais como auto-regulável e auto-organizante não fazem a distinção mais fácil. Como se verá adiante, a maioria das técnicas descritas contém um elemento adaptativo. Podemos definir um controlador adaptativo como capaz de aprender sobre um processo em andamento, e modificar seu próprio comportamento com o objetivo de melhorar aperformance do sistema.
As seguintes categorias têm sido identificadas como sendo de interesse no controle de ROVs:
▪ Programação de ganhos
▪ Técnicas de auto-regulação
▪ Modos de escorregamento
▪ Lógica Nebulosa
▪ Redes Neurais
Nas seções seguintes, os principais conceitos subjacentes a essas técnicas serão explicadas e suporte teórico serádado nos apêndices relevantes. Onde for apropriado, aos leitores que requiserem detalhes, haverá referências bibliográficas.

1. Programação de Ganhos
É uma tentativa de utilização da teoria de projeto de sistemas de controle bem estabelecida num ambiente não-linear. Requer a seleção de um número de pontos de operação para cobrir a região de performance so sistema. Um controladorconvencional é, então, projetado para funcionar dentro dos limites assim estipulados. Dentro desses limites assume-se o comportamento linear. Um único controlador linear torna-se progressivamente menos eficaz e, conseqüentemente, tende a instabilidade. Entre os pontos de operação os parâmetros do controlador são interpolados a partir de dois controladores adjacentes ou vizinhos (aplicando-se usualmenteuma função polinomial com termos de ganho), o que ajuda o sistema a manter a suavidade entre as mudanças ou transferências de estratégias de controle.
A técnica é relativamente simples de implementar e tem poucos requisitos em termos de processamento em tempo real, entretanto projetar um controlador de ganho programado pode comsumir muito tempo, especialmente quando os pontos de operaçãodependem de mais de um estado ou variável. Investigação extensiva é necessária para indentificar e produzir um projeto para cada ponto.
A programação de ganhos é comumente descrita como uma técnica adaptativa, mas é incapaz de aprender sobre o sistema em tempo real. Como tal, faz uso de um conhecimento adquirido a priori para criar uma aproximação consistente no espaço de estados,grosseramente equacionando o sistema não-linear e, portanto, não pode ser dita como sendo verdadeiramente adaptativa.
A programação de ganhos assume o seguinte:
▪ Possibilidade de obtenção de uma versão linearizada do processo
▪ A não-linearidade dominate é bem definida
▪ Medidas acuradas do estado estão disponíveis
A programação de ganhos pode ser um meio decontrole extremamente eficiente em algumas aplicações. É um técnica já provada no campo da tecnologia de mísseis, onde programação de velocidades é um método aceito. Entretanto, sua adequação como técnica no campo de controle de ROVs é limitada. As premissas acima não são indefectíveis, e além do mais, quanto em trânsito de ou para um sítio de trabalho, é improvável que um ROV possua um vetor de...
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