Implementação em CLP do controlador PI afim por partes aplicado a sistemas industriais com restrições
In this tesis, the design of a piecewise affine proportional integral (PWA-PI) controller algorithm based on invariant set and multiparametric programming for constrained systems is proposed. We implemented the algorithm in a programmable logic controller (PLC) to control an industrial constrained...
Tallennettuna:
Päätekijä: | |
---|---|
Muut tekijät: | |
Aineistotyyppi: | doctoralThesis |
Kieli: | pt_BR |
Julkaistu: |
Brasil
|
Aiheet: | |
Linkit: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27938 |
Tagit: |
Lisää tagi
Ei tageja, Lisää ensimmäinen tagi!
|
id |
ri-123456789-27938 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
ri-123456789-279382019-11-24T05:17:23Z Implementação em CLP do controlador PI afim por partes aplicado a sistemas industriais com restrições Pinto, Jan' Erik Mont' Gomery Maitelli, André Laurindo Cavalcanti, Anderson Luiz de Oliveira Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino de Lima, Fábio Soares de Gabriel Filho, Oscar Controlador PI Programação multiparamétrica Sistemas com restrições Conjuntos invariantes Controlador afim por partes industrial CLP CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA In this tesis, the design of a piecewise affine proportional integral (PWA-PI) controller algorithm based on invariant set and multiparametric programming for constrained systems is proposed. We implemented the algorithm in a programmable logic controller (PLC) to control an industrial constrained level plant and analyze its behavior. Structured text routines were programmed and validated while controlling two systems with PLC. The results show that the constraints on the error, integral of the error, system output and control action are respected because PWA-PI controllers are tuned from the solution of an optimization problem. The evaluated performance indexes (such as mean square error (MSE), Goodhart, overshoot and settling time) show that PWA-PI can be adjusted for better performance than proportional integral (PI) controller tuned by Ziegler–Nichols (Z–N) rules. All of the analyzed performance indexes that we used to evaluate both controllers show PWA-PI as a better controller for constrained systems. Nesta tese, é proposto o projeto de um algoritmo do controlador Proporcional-Integral (PI) afim por partes, denominado de Piecewise Affine PI (PWA-PI), baseado em conjuntos invariantes e programação multiparamétrica para sistemas com restrições. Esse algoritmo foi implementado em um Controlador Lógico Programável (CLP), com a finalidade de controlar uma planta industrial de nível e analisar seu comportamento. Foi utilizada a programação em linguagem de texto estrutura (ST) do CLP, para validar os algoritmos, controlando dois sistemas distintos. Os resultados mostraram que as restrições sobre o Erro, Integral do Erro e sinal de controle foram respeitadas, uma vez que os controladores PWA-PI foram sintonizados previamente através da solução de um problema de otimização. Indicadores de desempenho de malhas de controle, tais como erro médio quadrático (MSE), Goodhart, Overshoot e tempo de acomodação, mostraram que o PWA-PI pode ser sintonizado para um desempenho melhor do que o controlador Proporcional-Integral (PI) sintonizado pelo método de Ziegler-Nichols (Z–N), tando o método da curva de reação quanto o método do ganho crítico foram usados. Todos os indicadores de desempenho utilizados para avaliar ambos os controladores, mostraram que o controlador PWA-PI obteve um melhor desempenho para sistemas com restrições. 2019-11-19T20:53:15Z 2019-11-19T20:53:15Z 2019-05-31 doctoralThesis PINTO, Jan' Erik Mont' Gomery. Implementação em CLP do controlador PI afim por partes aplicado a sistemas industriais com restrições. 2019. 82f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27938 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO |
institution |
Repositório Institucional |
collection |
RI - UFRN |
language |
pt_BR |
topic |
Controlador PI Programação multiparamétrica Sistemas com restrições Conjuntos invariantes Controlador afim por partes industrial CLP CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
spellingShingle |
Controlador PI Programação multiparamétrica Sistemas com restrições Conjuntos invariantes Controlador afim por partes industrial CLP CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Pinto, Jan' Erik Mont' Gomery Implementação em CLP do controlador PI afim por partes aplicado a sistemas industriais com restrições |
description |
In this tesis, the design of a piecewise affine proportional integral (PWA-PI) controller algorithm based on invariant set and multiparametric programming for constrained
systems is proposed. We implemented the algorithm in a programmable logic controller
(PLC) to control an industrial constrained level plant and analyze its behavior. Structured
text routines were programmed and validated while controlling two systems with PLC.
The results show that the constraints on the error, integral of the error, system output and
control action are respected because PWA-PI controllers are tuned from the solution of
an optimization problem. The evaluated performance indexes (such as mean square error
(MSE), Goodhart, overshoot and settling time) show that PWA-PI can be adjusted for better performance than proportional integral (PI) controller tuned by Ziegler–Nichols (Z–N)
rules. All of the analyzed performance indexes that we used to evaluate both controllers
show PWA-PI as a better controller for constrained systems. |
author2 |
Maitelli, André Laurindo |
author_facet |
Maitelli, André Laurindo Pinto, Jan' Erik Mont' Gomery |
format |
doctoralThesis |
author |
Pinto, Jan' Erik Mont' Gomery |
author_sort |
Pinto, Jan' Erik Mont' Gomery |
title |
Implementação em CLP do controlador PI afim por partes aplicado a sistemas industriais com restrições |
title_short |
Implementação em CLP do controlador PI afim por partes aplicado a sistemas industriais com restrições |
title_full |
Implementação em CLP do controlador PI afim por partes aplicado a sistemas industriais com restrições |
title_fullStr |
Implementação em CLP do controlador PI afim por partes aplicado a sistemas industriais com restrições |
title_full_unstemmed |
Implementação em CLP do controlador PI afim por partes aplicado a sistemas industriais com restrições |
title_sort |
implementação em clp do controlador pi afim por partes aplicado a sistemas industriais com restrições |
publisher |
Brasil |
publishDate |
2019 |
url |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27938 |
work_keys_str_mv |
AT pintojanerikmontgomery implementacaoemclpdocontroladorpiafimporpartesaplicadoasistemasindustriaiscomrestricoes |
_version_ |
1773962803053330432 |