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Controle preditivo com enfoque em subespaços (2009)

  • Authors:
  • Autor USP: FERNANDEZ, ERIKA MARIA FRANCISCHINELLI - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PQI
  • Subjects: CONTROLE PREDITIVO; CONTROLE DE PROCESSOS; IDENTIFICAÇÃO DE SISTEMAS
  • Language: Português
  • Abstract: Controle preditivo baseado em modelos (MPC) é uma técnica de controle amplamente utilizada na indústria de processos químicos. Por outro lado, o método de identificação em subespaços (SID) tem se mostrado uma alternativa eficiente para os métodos clássicos de identificação de sistemas. Pela combinação dos conceitos de MPC e SID, surgiu, no final da década de 90, uma nova técnica de controle, denominada controle preditivo com enfoque em subespaços (SPC). Essa técnica também é conhecida como controle preditivo orientado a dados. Ela substitui por um único passo as três etapas do projeto de um MPC: a identificação do modelo, o cálculo do observador de estados e a construção das matrizes de predição. Este trabalho tem como principal objetivo revisar estudos feitos na área de SPC, aplicar esse método em sistemas típicos da indústria química e propor novos algoritmos. São desenvolvidos três algoritmos de excitação interna para o método SPC, que permitem gerar dados persistentemente excitantes enquanto um controle mínimo do processo é garantido. Esses algoritmos possibilitam aplicar identificação em malha fechada, na qual o modelo do controlador SPC é reidentificado utilizando dados previamente excitados. Os controladores SPC e SPC com excitação interna são testados e comparados ao MPC por meio de simulações em dois processos distintos. O primeiro consiste em uma coluna debutanizadora de uma unidade de destilação, para a qual são disponibilizados dois modelos lineares referentes a pontos de operação diferentes. O segundo é um reator de polimerização de estireno com dinâmica não linear, cujo modelo fenomenológico é conhecido. Os resultados dos testes indicam que o SPC é mais suscetível a ruídos de medição. Entretanto, verifica-se que esse controlador corrige perturbações nos set-points das variáveis controladas mais rapidamente que o MPC.Simulações realizadas para o SPC com excitação interna mostram que os algoritmos propostos neste trabalho excitam o sistema satisfatoriamente, de modo que modelos mais precisos são obtidos na reidentificação com os dados excitados.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 27.11.2009
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      FERNANDEZ, Erika Maria Francischinelli; ODLOAK, Darci. Controle preditivo com enfoque em subespaços. 2009.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-08092010-133556/ >.
    • APA

      Fernandez, E. M. F., & Odloak, D. (2009). Controle preditivo com enfoque em subespaços. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-08092010-133556/
    • NLM

      Fernandez EMF, Odloak D. Controle preditivo com enfoque em subespaços [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-08092010-133556/
    • Vancouver

      Fernandez EMF, Odloak D. Controle preditivo com enfoque em subespaços [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-08092010-133556/

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