Design of robust PID controllers using convex optimization: frequency-based approaches.
Nesta tese, é abordado o problema do projeto de controladores proporcionais - integrais - derivativos (PID) multivariáveis robustos utilizando métodos baseados em otimização e especi cações de robustez no domínio da frequência. Os métodos de controle tradicionais frequentemente não conseguem atender...
| Autor: | |
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| Tipo de documento: | tese |
| Estado: | Versão publicada |
| Data de publicação: | 2025 |
| País: | Brasil |
| Recursos: | Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) |
| Repositório: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
| Idioma: | inglês |
| OAI Identifier: | oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/44053 |
| Acesso em linha: | https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/44053 |
| Access Level: | Acceso aberto |
| Palavra-chave: | Margens de disco Margens de estabilidade Otimização Controle proporcional - integral - derivativo Controle robusto Controle multivariável Disk margins Stability margins Optimization Proportional - integral - derivative control Robust control Multivariable control Engenharia Elétrica |
| Resumo: | Nesta tese, é abordado o problema do projeto de controladores proporcionais - integrais - derivativos (PID) multivariáveis robustos utilizando métodos baseados em otimização e especi cações de robustez no domínio da frequência. Os métodos de controle tradicionais frequentemente não conseguem atender aos requisitos de desempenho na presença de incertezas de modelagem e do acoplamento entre as malhas de controle. Para superar essas limitações, dois métodos são propostos: a resintonia de controladores PID com especi cações de margens lineares e o projeto de controladores PID com especi cações de margens em disco. O primeiro método consiste em recalcular os ganhos de um controlador existente de forma a alcançar um modelo de referência desejado para o sistema em malha fechada. As restrições de robustez são de nidas utilizando margens de estabilidade lineares em uma abordagem por malha, baseada nas funções de transferência efetivas de cada malha. O segundo método envolve o cálculo dos ganhos do controlador visando melhorar o rastreio da referência, com garantia de robustez em sistemas com incerteza multiplicativa na saída. Essa incerteza é parametrizada por margens em disco, que fornecem condições necessárias e su cientes para a estabilidade robusta em sistemas multivariáveis. Os métodos propostos são validados por meio de estudos de caso. Os resultados demonstram que o método das margens lineares assegura desempenho em diferentes cenários, enquanto o método das margens em disco garante robustez multivariável. As análises comparativas destacam as vantagens das abordagens propostas em relação a outros métodos de projeto de controle robusto. |
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