Exportação concluída — 

Sintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: EUZÉBIO, Thiago Antonio Melo. lattes
Orientador(a): BARROS, Péricles Rezende. lattes
Banca de defesa: GARCIA, Cláudio., DOREA, Carlos Eduardo Trabuco., SOUZA, Benemar Alencar de., CAMPOS, Mario Cesar Mello Massa de.
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/3725
Resumo: O controlador mais difundido nas unidades industriais é o Proporcional-Integral-Derivativo PID. Apesar da abrangência no uso, para grande parte desses controladores, o desempenho está aquém do desejado por estarem mal sintonizados. Assim, devido a necessidade de melhorar o desempenho das malhas de controle industriais, na presente Tese são desenvolvidos três métodos de sintonia PID para processos SISO e MIMO que consideram o conflito entre desempenho e robustez por meio da solução de problemas de otimização. A primeira contribuição refere-se a um método de sintonia de controlador PI para processos SISO, cujo ganho integral é calculado por um problema de otimização não linear. A segunda contribuição trata-sedo projeto de controlador PID descentralizado para processos MIMO fracamente acoplados. O método é formulado como um problema de programação linear e as interações de malha são consideradas por bandas de Gershgorin. A terceira contribuição trata-se do procedimento iterativo de sintonia de controlador PID descentralizado para processos MIMO e as interações de malha são consideradas por funções de transferências de Processos em Malha Aberta Efetivos. Em todos os métodos propostos, limites mínimos de robustez são parâmetros de projeto e a estabilidade do sistema em malha fechada é garantida. Os resultados de sintonia das técnicas propostas são aplicados em processos tanto simulados quanto em processos industriais e comparados a resultados de técnicas de sintonia já estabelecidas na literatura.
id UFCG_dd60dd4b56baa572116f2a4ae91be79e
oai_identifier_str oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/3725
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/0722445222056063GARCIA, Cláudio.DOREA, Carlos Eduardo Trabuco.SOUZA, Benemar Alencar de.CAMPOS, Mario Cesar Mello Massa de.EUZÉBIO, T. A. M.http://lattes.cnpq.br/4096475366215880EUZÉBIO, Thiago Antonio Melo.O controlador mais difundido nas unidades industriais é o Proporcional-Integral-Derivativo PID. Apesar da abrangência no uso, para grande parte desses controladores, o desempenho está aquém do desejado por estarem mal sintonizados. Assim, devido a necessidade de melhorar o desempenho das malhas de controle industriais, na presente Tese são desenvolvidos três métodos de sintonia PID para processos SISO e MIMO que consideram o conflito entre desempenho e robustez por meio da solução de problemas de otimização. A primeira contribuição refere-se a um método de sintonia de controlador PI para processos SISO, cujo ganho integral é calculado por um problema de otimização não linear. A segunda contribuição trata-sedo projeto de controlador PID descentralizado para processos MIMO fracamente acoplados. O método é formulado como um problema de programação linear e as interações de malha são consideradas por bandas de Gershgorin. A terceira contribuição trata-se do procedimento iterativo de sintonia de controlador PID descentralizado para processos MIMO e as interações de malha são consideradas por funções de transferências de Processos em Malha Aberta Efetivos. Em todos os métodos propostos, limites mínimos de robustez são parâmetros de projeto e a estabilidade do sistema em malha fechada é garantida. Os resultados de sintonia das técnicas propostas são aplicados em processos tanto simulados quanto em processos industriais e comparados a resultados de técnicas de sintonia já estabelecidas na literatura.The most widely used controller inindustrial units is the Proportional-Integral-Derivative PID. Despite theextensive use, formost of these controllers, the performance is below the desired result, since they are poorly tuned. Thus, due to the need to improve the performance of industrial control loops, this thesis develops three methods for SISO and MIMO processes which consider the conflict between robustness and performance by solving optimization problems. The first contribution is a tuning method for PI controllers for SISO processes, whose integral gain is computed by a nonlinear optimization problem. The second contribution is related to the design of decentralized PID controllers for weakly coupled MIMO processes. This method is formulated as a linear programming problem and the loop interactions are considered by Gershgorin bands. The third contribution is related to the iterative procedure of tuning the decentralized PID controller for MIMO processes and the loops interactions are considered by the Effective Open-Loop Process Transfer Functions. For all proposed methods, minimum bounds on robustness index are design parameters and the closed-loop stability is guaranteed. The tuning results of the proposed methods are applied in both simulated processes as industrial processes and compared to results of tuning techniques already considered renowned in the literature.Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2019-05-08T16:06:51Z No. of bitstreams: 1 THIAGO ANTONIO MELO EUZÉBIO - TESE PPGEE 2015.pdf: 2470651 bytes, checksum: b116f838546bb67934ab49d615a666d6 (MD5)Made available in DSpace on 2019-05-08T16:06:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THIAGO ANTONIO MELO EUZÉBIO - TESE PPGEE 2015.pdf: 2470651 bytes, checksum: b116f838546bb67934ab49d615a666d6 (MD5) Previous issue date: 2015-07-04Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIEngenharia Elétrica.Controlador PIDProcessos MIMOControle descentralizadoMétodos de sintonia PID SISOSintonia PID descentralizadoMalha de controleModelo de sintonia MIGOMétodo de sintonia K-K-LSintonia ótima controlador PI suaveDecentralized controlControl meshSintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO.Optimum tuning of decentralized PID controller for MIMO processes.2015-07-042019-05-08T16:06:51Z2019-05-082019-05-08T16:06:51Zhttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/3725EUZÉBIO, Thiago Antonio Melo. Sintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO. 2015. 149f. (Tese de Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2015.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:UFCGTEXTTHIAGO ANTONIO MELO EUZÉBIO - TESE PPGEE 2015.pdf.txtTHIAGO ANTONIO MELO EUZÉBIO - TESE PPGEE 2015.pdf.txttext/plain261955https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/3725/4/THIAGO+ANTONIO+MELO+EUZ%C3%89BIO+-+TESE+PPGEE+2015.pdf.txtfae12f70dc37a8276765795d335ff735MD54ORIGINALTHIAGO ANTONIO MELO EUZÉBIO - TESE PPGEE 2015.pdfTHIAGO ANTONIO MELO EUZÉBIO - TESE PPGEE 2015.pdfapplication/pdf2332626https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/3725/3/THIAGO+ANTONIO+MELO+EUZ%C3%89BIO+-+TESE+PPGEE+2015.pdf5f179bae99bd9d9245c31f06b08b9ea9MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/3725/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/37252025-07-24 03:53:10.317oai: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:48512025-07-24T06:53:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Sintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO.
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Optimum tuning of decentralized PID controller for MIMO processes.
title Sintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO.
spellingShingle Sintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO.
EUZÉBIO, Thiago Antonio Melo.
Engenharia Elétrica.
Controlador PID
Processos MIMO
Controle descentralizado
Métodos de sintonia PID SISO
Sintonia PID descentralizado
Malha de controle
Modelo de sintonia MIGO
Método de sintonia K-K-L
Sintonia ótima controlador PI suave
Decentralized control
Control mesh
title_short Sintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO.
title_full Sintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO.
title_fullStr Sintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO.
title_full_unstemmed Sintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO.
title_sort Sintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO.
author EUZÉBIO, Thiago Antonio Melo.
author_facet EUZÉBIO, Thiago Antonio Melo.
author_role author
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.referee1.fl_str_mv GARCIA, Cláudio.
dc.contributor.referee2.fl_str_mv DOREA, Carlos Eduardo Trabuco.
dc.contributor.referee3.fl_str_mv SOUZA, Benemar Alencar de.
dc.contributor.referee4.fl_str_mv CAMPOS, Mario Cesar Mello Massa de.
dc.contributor.authorID.fl_str_mv EUZÉBIO, T. A. M.
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4096475366215880
dc.contributor.author.fl_str_mv EUZÉBIO, Thiago Antonio Melo.
contributor_str_mv BARROS, Péricles Rezende.
GARCIA, Cláudio.
DOREA, Carlos Eduardo Trabuco.
SOUZA, Benemar Alencar de.
CAMPOS, Mario Cesar Mello Massa de.
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Engenharia Elétrica.
topic Engenharia Elétrica.
Controlador PID
Processos MIMO
Controle descentralizado
Métodos de sintonia PID SISO
Sintonia PID descentralizado
Malha de controle
Modelo de sintonia MIGO
Método de sintonia K-K-L
Sintonia ótima controlador PI suave
Decentralized control
Control mesh
dc.subject.por.fl_str_mv Controlador PID
Processos MIMO
Controle descentralizado
Métodos de sintonia PID SISO
Sintonia PID descentralizado
Malha de controle
Modelo de sintonia MIGO
Método de sintonia K-K-L
Sintonia ótima controlador PI suave
Decentralized control
Control mesh
description O controlador mais difundido nas unidades industriais é o Proporcional-Integral-Derivativo PID. Apesar da abrangência no uso, para grande parte desses controladores, o desempenho está aquém do desejado por estarem mal sintonizados. Assim, devido a necessidade de melhorar o desempenho das malhas de controle industriais, na presente Tese são desenvolvidos três métodos de sintonia PID para processos SISO e MIMO que consideram o conflito entre desempenho e robustez por meio da solução de problemas de otimização. A primeira contribuição refere-se a um método de sintonia de controlador PI para processos SISO, cujo ganho integral é calculado por um problema de otimização não linear. A segunda contribuição trata-sedo projeto de controlador PID descentralizado para processos MIMO fracamente acoplados. O método é formulado como um problema de programação linear e as interações de malha são consideradas por bandas de Gershgorin. A terceira contribuição trata-se do procedimento iterativo de sintonia de controlador PID descentralizado para processos MIMO e as interações de malha são consideradas por funções de transferências de Processos em Malha Aberta Efetivos. Em todos os métodos propostos, limites mínimos de robustez são parâmetros de projeto e a estabilidade do sistema em malha fechada é garantida. Os resultados de sintonia das técnicas propostas são aplicados em processos tanto simulados quanto em processos industriais e comparados a resultados de técnicas de sintonia já estabelecidas na literatura.
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015-07-04
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-05-08T16:06:51Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-05-08
2019-05-08T16:06:51Z
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/3725
dc.identifier.citation.fl_str_mv EUZÉBIO, Thiago Antonio Melo. Sintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO. 2015. 149f. (Tese de Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2015.
url https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/3725
identifier_str_mv EUZÉBIO, Thiago Antonio Melo. Sintonia ótima de controlador PID descentralizado para processos MIMO. 2015. 149f. (Tese de Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2015.
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/3725/4/THIAGO+ANTONIO+MELO+EUZ%C3%89BIO+-+TESE+PPGEE+2015.pdf.txt
https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/3725/3/THIAGO+ANTONIO+MELO+EUZ%C3%89BIO+-+TESE+PPGEE+2015.pdf
https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/3725/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv fae12f70dc37a8276765795d335ff735
5f179bae99bd9d9245c31f06b08b9ea9
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
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_ 1863363419159134208