Dissertação

Identificação e controle de sistemas de ordem fracionária, estudo de caso aplicada a um sistema térmico

A necessidade de se modelar a natureza sempre foi um grande desafio ao homem. Descrever fenômenos naturais em modelos matemáticos tem sido desafiador ao longo da história na área de identificação de sistemas. Atualmente, há uma infinidade de métodos e regras a serem seguidas quando se trata de siste...

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Autor principal: Campos, Michel Wanderson de Souza
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/7511468556531339
Grau: Dissertação
Idioma: por
Publicado em: Universidade Federal do Amazonas 2021
Assuntos:
Acesso em linha: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8230
Resumo:
A necessidade de se modelar a natureza sempre foi um grande desafio ao homem. Descrever fenômenos naturais em modelos matemáticos tem sido desafiador ao longo da história na área de identificação de sistemas. Atualmente, há uma infinidade de métodos e regras a serem seguidas quando se trata de sistemas reais como sistemas térmicos, dentre outros. Tendo como principal objetivo o de obter o controle sob o sistema identificado, modificando seu comportamento de forma eficiente, com menor custo e intervenção humana possível. Contudo, não é possível identificar um sistema com 100%de precisão, o que se consegue é um modelo aproximado da dinâmica estudada. Neste trabalho, são investigados métodos de identificação baseados em cálculo fracionário aplicados à sistemas de ordem fracionária. A planta térmica estudada é composta por uma lâmpada ultravioleta de 250 Watts acionada por um dimmer que é controlado por meio de um microcontrolador. Os dados obtidos em uma faixa de potência são coletados em malha aberta no domínio do tempo. Com os dados armazenados, a planta é identificada segundo o modelo de mínimos quadrados não recursivos ou batelada, na qual se pesquisa um ajuste da curva de resposta da planta minimizando uma função de erro médio quadrático. Após a identificação do sistema, um controlador do tipo PIμDλ é proposto para o controle uma magnitude de 25 Watts no intervalo de potência de [50, 200]Watts. Como resultado, obteve-se um bom desempenho do controlador, confirmando a eficiência da identificação do sistema estudado.