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CONTROLADORES NEBULOSOS APLICADOS A PROCESSOS INDUSTRIAIS: ESTUDO COMPARATIVO DE MÉTODOS DE SINTONIA

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Área de Concentração:
Instrumentação e Controle

 

Resumo:
A crescente complexidade dos processos e sistemas atuais obriga que as plantas industriais operem com controladores finamente sintonizados, ambientados às mais diversas condições operacionais, aptos a lidar com não-linearidades e dinâmicas não-convencionais, sendo que em muitas situações os controladores nebulosos têm se mostrado uma opção mais apropriada. Contudo, os procedimentos utilizados para a sintonia destes controladores são não-triviais, constituindo uma área de pesquisa potencial para o desenvolvimento de soluções.
O presente trabalho, tem como proposição efetuar estudos comparativos de procedimentos de sintonia para controladores nebulosos, quando estes controladores são aplicados a sistemas com complexidades encontradas nos ambientes industriais tais como dinâmica oscilatória, fase não-mínima e atraso de transporte. Para estes sistemas foram projetados controladores nebulosos, sintonizados mediante variações de suas funções de pertinência. Buscou-se, inicialmente, verificar inter-relações possíveis entre as funções de pertinência e as dinâmicas resultantes para os diversos sistemas, que possibilitassem sistematizar conhecimentos para procedimentos de sintonia. Foram utilizados, a seguir, procedimentos de sintonia baseados em técnicas de inteligência computacional, como os algoritmos genéticos, e de programação não-linear, representada pelo algoritmo Complex.
Efetuou-se, finalmente, uma proposição para estabelecer um procedimento de sintonia, sistematizando o conhecimento acumulado nas inter-relações entre a variabilidade das funções de pertinência e as dinâmicas respectivas associadas. Buscou-se, nesta proposição, uma relação de compromisso entre os indicadores pré-estabelecidos, expressa por uma função de mérito que busca uma trajetória adequada para a dinâmica final do sistema.Os diversos procedimentos de sintonia utilizados foram comparados entre si e com compensadores clássicos, para os diversos processos, com a introdução de complexidades nos sistemas simulados, monitorando-se seu desempenho e possibilitando sistematizar algumas conclusões sobre a sintonia dos controladores nebulosos, para as situações analisadas.