Publicação: Modelagem de Funções de Transferência de Plantas Industriais em Malha Aberta e Fechada utilizando Algoritmos Genéticos
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS
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Orientador
Coorientador
Peretta, Igor Santos
Resumo
Em sistemas de controle, conhecer a função de transferência é de suma importância para a calibração dos compensadores industriais (Controladores PID’s) e para determinar o seu comportamento. Existem várias técnicas convencionais para a determinação dessas funções de transferência, tais como Smith, Sundaresan e Krishnaswamy e Nishikawa para sistemas de 1ª ordem, e Harriot e Smith para sistemas de 2ª ordem.
Este trabalho teve como objetivo determinar a função de transferência em sistemas de malha aberta e malha fecha por meio do algoritmo genético e confrontar os modelos com os obtidos nas formas convencionais. Para o desenvolvimento do algoritmo fez-se necessário a aplicação de conhecimentos de automação e controle (transformada de Laplace, Controladores, diagrama de blocos e modelagem de sistemas lineares) usando como plataforma o software matemático Matlab\textregistered. Os resultados foram confrontados e apresentaram melhores respostas quando comparado aos obtidos pelos métodos convencionais, comprovando que o método aplicado atingiu as expectativas. Logo após, aplicou-se o sistema para a determinação da função de transferência de uma planta real e os resultados comprovaram que é uma ferramenta válida para aplicações reais.
Abstract
In control systems, knowing the transfer function is of paramount importance for the calibration of industrial compensators (PID controllers) and to determine their behavior. There are several conventional techniques for determining such transfer functions, such as Smith, Sundaresan and Krishnaswamy and Nishikawa for first order systems, and Harriot and Smith for second order systems.
This work aimed to determine the transfer function in open mesh and closed mesh systems through the genetic algorithm and to compare the models with those obtained in conventional forms. For the development of the algorithm it was necessary to apply knowledge of automation and control (Laplace transform, Controllers, block diagram and linear systems modeling) using as platform Matlab \ textregistered mathematical software. The results were compared and presented better responses, when compared to those obtained by conventional methods, proving that the applied method reached expectations. Afterwards, the system was applied to determine the transfer function of a real plant and the results proved that it is a valid tool for real applications.
Palavras-chave
Algorítimos genéticos, Controle, Automação, Função de transferêcia, Planta industrial, Genetic algorithm, Control, Automation, Transfer function, Industrial plant
Citação
BOMFIM JUNIOR, Florisvaldo Cardozo. Modelagem de Funções de Transferência de Plantas Industriais em Malha Aberta e Fechada utilizando Algoritmos Genéticos. 2017. 51 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)- Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica.