Projeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não lineares
| Ano de defesa: | 2024 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | , |
| Banca de defesa: | , , |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
|
| Programa de Pós-Graduação: |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
|
| Departamento: |
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/41597 |
Resumo: | Métodos de controle orientado a dados (Data-Driven Control – DDC) têm ganhado destaque nas últimas décadas por não necessitarem do modelo paramétrico do processo para a sintonia de controladores industriais. Neste trabalho, a técnica de Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) é avaliada no projeto de gain schedulers do tipo Lookup Table (LUT) e polinomial, os quais são usados para ajustar continuamente os ganhos de controladores do tipo Proporcional-Integral-Derivativo (PID) adaptativo. O objetivo do controle é aplicar esses gain schedulers no controle de processos não lineares, de forma que o sistema em malha fechada siga uma dinâmica desejada, definida por um modelo de referência. Assim, também é objetivo desse trabalho apresentar uma metodologia para definir o modelo de referência linear, a partir de dados obtidos de um sistema não linear. A validação do desempenho dos gain schedulers, conforme a dinâmica do modelo de referência proposto, é realizada com base nas métricas IAE, IAU e IAOE. Os resultados evidenciam maior eficiência do controle de malha fechada com o controlador PID adaptativo e gain schedulers, em comparação ao controlador PID de ganhos fixos. |
| id |
UFCG_cce4357e91099d39e7b9d09630978f1e |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/41597 |
| network_acronym_str |
UFCG |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
| repository_id_str |
|
| spelling |
BARROS, Péricles Rezende.BARROS, P. R.http://lattes.cnpq.br/0722445222056063ACIOLI JÚNIOR, George.ACIOLI JUNIOR, G.http://lattes.cnpq.br/1596840676645407FERNANDES, Eisenhawer de Moura.EUZÉBIO, Thiago Antonio Melo.AGUIAR, Anna Paula Virgolino de Andrade.FREIRE, V.http://lattes.cnpq.br/1570601237640574FREIRE, Victor Marinho Espínola.Métodos de controle orientado a dados (Data-Driven Control – DDC) têm ganhado destaque nas últimas décadas por não necessitarem do modelo paramétrico do processo para a sintonia de controladores industriais. Neste trabalho, a técnica de Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) é avaliada no projeto de gain schedulers do tipo Lookup Table (LUT) e polinomial, os quais são usados para ajustar continuamente os ganhos de controladores do tipo Proporcional-Integral-Derivativo (PID) adaptativo. O objetivo do controle é aplicar esses gain schedulers no controle de processos não lineares, de forma que o sistema em malha fechada siga uma dinâmica desejada, definida por um modelo de referência. Assim, também é objetivo desse trabalho apresentar uma metodologia para definir o modelo de referência linear, a partir de dados obtidos de um sistema não linear. A validação do desempenho dos gain schedulers, conforme a dinâmica do modelo de referência proposto, é realizada com base nas métricas IAE, IAU e IAOE. Os resultados evidenciam maior eficiência do controle de malha fechada com o controlador PID adaptativo e gain schedulers, em comparação ao controlador PID de ganhos fixos.Data-Driven Control (DDC) methods have gained prominence in recent decades because they do not require the parametric process model to tune industrial controllers. In this work, the Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) technique is evaluated in the design of Lookup Table (LUT) and polynomial gain schedulers, which are used to continuously adjust the gains of adaptive Proportional-Integral-Derivative (PID) controllers. The objective of the control is to apply these gain schedulers in the control of nonlinear processes, so that the closed-loop system follows a desired dynamic, defined by a reference model. Thus, it is also the objective of this work to present a methodology to define a linear reference model from data obtained of a nonlinear system. The performance validation of the gain schedulers, according to the dynamic of the proposed reference model, is performed based on the IAE, IAU and IAOE metrics. The results show greater efficiency of the closed-loop control with the adaptive PID controller and gain schedulers compared to the fixed-gain PID controller.Submitted by Helder Soares Dantas (helder-dantas@hotmail.com) on 2025-04-14T13:54:08Z No. of bitstreams: 1 VICTOR MARINHO ESPÍNOLA FREIRE - DISSERTAÇÃO - (PPGEE) 2024.pdf: 2206320 bytes, checksum: 1d4a96e9e87055ac84d5ef9288058347 (MD5)Made available in DSpace on 2025-04-14T13:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VICTOR MARINHO ESPÍNOLA FREIRE - DISSERTAÇÃO - (PPGEE) 2024.pdf: 2206320 bytes, checksum: 1d4a96e9e87055ac84d5ef9288058347 (MD5) Previous issue date: 2024-12-19Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIEngenharia ElétricaModelo de ReferênciaVirtual Reference Feedback TuningGain SchedulingControle PID AdaptativoControle Orientado a DadosReference ModelVirtual Reference Feedback TuningGain SchedulingAdaptive PID ControlData-Driven ControlProjeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não linearesEvaluatesData-driven design of the adaptive PID controller for Nonlinear Systems2024-12-192025-04-14T13:54:09Z2025-04-142025-04-14T13:54:09Zhttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/41597FREIRE, Victor Marinho Espínola. Projeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não lineares. 2024. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTVICTOR MARINHO ESPÍNOLA FREIRE - DISSERTAÇÃO - (PPGEE) 2024.pdf.txtVICTOR MARINHO ESPÍNOLA FREIRE - DISSERTAÇÃO - (PPGEE) 2024.pdf.txttext/plain114613https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/41597/3/VICTOR+MARINHO+ESP%C3%8DNOLA+FREIRE+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+-+%28PPGEE%29+2024.pdf.txt99f119dfbf687769a98df6afb10d093eMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/41597/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALVICTOR MARINHO ESPÍNOLA FREIRE - DISSERTAÇÃO - (PPGEE) 2024.pdfVICTOR MARINHO ESPÍNOLA FREIRE - DISSERTAÇÃO - (PPGEE) 2024.pdfapplication/pdf2206320https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/41597/1/VICTOR+MARINHO+ESP%C3%8DNOLA+FREIRE+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+-+%28PPGEE%29+2024.pdf1d4a96e9e87055ac84d5ef9288058347MD51riufcg/415972025-07-24 08:34:10.865oai:dspace.sti.ufcg.edu.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-07-24T11:34:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
| dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Projeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não lineares |
| dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
EvaluatesData-driven design of the adaptive PID controller for Nonlinear Systems |
| title |
Projeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não lineares |
| spellingShingle |
Projeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não lineares FREIRE, Victor Marinho Espínola. Engenharia Elétrica Modelo de Referência Virtual Reference Feedback Tuning Gain Scheduling Controle PID Adaptativo Controle Orientado a Dados Reference Model Virtual Reference Feedback Tuning Gain Scheduling Adaptive PID Control Data-Driven Control |
| title_short |
Projeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não lineares |
| title_full |
Projeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não lineares |
| title_fullStr |
Projeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não lineares |
| title_full_unstemmed |
Projeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não lineares |
| title_sort |
Projeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não lineares |
| author |
FREIRE, Victor Marinho Espínola. |
| author_facet |
FREIRE, Victor Marinho Espínola. |
| author_role |
author |
| dc.contributor.advisor2ID.pt_BR.fl_str_mv |
ACIOLI JUNIOR, G. |
| dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
BARROS, Péricles Rezende. |
| dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
BARROS, P. R. |
| dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0722445222056063 |
| dc.contributor.advisor2.fl_str_mv |
ACIOLI JÚNIOR, George. |
| dc.contributor.advisor2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1596840676645407 |
| dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
FERNANDES, Eisenhawer de Moura. |
| dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
EUZÉBIO, Thiago Antonio Melo. |
| dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
AGUIAR, Anna Paula Virgolino de Andrade. |
| dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
FREIRE, V. |
| dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1570601237640574 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
FREIRE, Victor Marinho Espínola. |
| contributor_str_mv |
BARROS, Péricles Rezende. ACIOLI JÚNIOR, George. FERNANDES, Eisenhawer de Moura. EUZÉBIO, Thiago Antonio Melo. AGUIAR, Anna Paula Virgolino de Andrade. |
| dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
Engenharia Elétrica |
| topic |
Engenharia Elétrica Modelo de Referência Virtual Reference Feedback Tuning Gain Scheduling Controle PID Adaptativo Controle Orientado a Dados Reference Model Virtual Reference Feedback Tuning Gain Scheduling Adaptive PID Control Data-Driven Control |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Modelo de Referência Virtual Reference Feedback Tuning Gain Scheduling Controle PID Adaptativo Controle Orientado a Dados Reference Model Virtual Reference Feedback Tuning Gain Scheduling Adaptive PID Control Data-Driven Control |
| description |
Métodos de controle orientado a dados (Data-Driven Control – DDC) têm ganhado destaque nas últimas décadas por não necessitarem do modelo paramétrico do processo para a sintonia de controladores industriais. Neste trabalho, a técnica de Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) é avaliada no projeto de gain schedulers do tipo Lookup Table (LUT) e polinomial, os quais são usados para ajustar continuamente os ganhos de controladores do tipo Proporcional-Integral-Derivativo (PID) adaptativo. O objetivo do controle é aplicar esses gain schedulers no controle de processos não lineares, de forma que o sistema em malha fechada siga uma dinâmica desejada, definida por um modelo de referência. Assim, também é objetivo desse trabalho apresentar uma metodologia para definir o modelo de referência linear, a partir de dados obtidos de um sistema não linear. A validação do desempenho dos gain schedulers, conforme a dinâmica do modelo de referência proposto, é realizada com base nas métricas IAE, IAU e IAOE. Os resultados evidenciam maior eficiência do controle de malha fechada com o controlador PID adaptativo e gain schedulers, em comparação ao controlador PID de ganhos fixos. |
| publishDate |
2024 |
| dc.date.issued.fl_str_mv |
2024-12-19 |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2025-04-14T13:54:09Z |
| dc.date.available.fl_str_mv |
2025-04-14 2025-04-14T13:54:09Z |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/41597 |
| dc.identifier.citation.fl_str_mv |
FREIRE, Victor Marinho Espínola. Projeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não lineares. 2024. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024. |
| url |
https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/41597 |
| identifier_str_mv |
FREIRE, Victor Marinho Espínola. Projeto orientado a dados do controlador PID adaptativo para sistemas não lineares. 2024. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024. |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Campina Grande |
| dc.publisher.program.fl_str_mv |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA |
| dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFCG |
| dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
| dc.publisher.department.fl_str_mv |
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Campina Grande |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG instname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) instacron:UFCG |
| instname_str |
Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) |
| instacron_str |
UFCG |
| institution |
UFCG |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
| bitstream.url.fl_str_mv |
https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/41597/3/VICTOR+MARINHO+ESP%C3%8DNOLA+FREIRE+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+-+%28PPGEE%29+2024.pdf.txt https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/41597/2/license.txt https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/41597/1/VICTOR+MARINHO+ESP%C3%8DNOLA+FREIRE+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+-+%28PPGEE%29+2024.pdf |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
99f119dfbf687769a98df6afb10d093e 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 1d4a96e9e87055ac84d5ef9288058347 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) |
| repository.mail.fl_str_mv |
bdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.br |
| _version_ |
1863363566475673600 |