Metaheurísticas aplicadas na sintonia de controladores PID: estudo de casos

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Valiati, João Francisco
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/4658545839496086pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Souza, João Olegário de Oliveira de
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/4888175103572971pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2015-07-15T14:25:14Z
dc.date.available (dc.date.available)2015-07-15T14:25:14Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2013-03-06
Abstract (dc.description.abstract)The Proportional, Integral and Derivative controllers, commonly called PID controllers, are widely used in industrial process control, in both SISO and multivariable systems. Today about 95% of controllers use this type of structure in the industry. The big problem is that most of them are poorly tuned, in many cases compromising the performance of industrial loops. This work presents a general review on nature-inspired algorithms, Simulated Annealing and Genetic Algorithms (basement, characteristics, parameters, operators) and its application in the problem of tuning PID controllers in both single variable and multivariable systems. There will be through case studies, a comparative analysis of these metaheuristics with established methods in the literature in conventional industrial applications using as evaluation function the Integral of time multiplied by the Absolute Error (ITAE) index. The work also proposes the study of PID controllers using multiobjective genetic algorithms which meet two performance criteria: overshoot and the Integral Time Square Error (ITSE) index. The results obtained confirm that Genetic Algorithms are an effective and reliable method to optimize complex problems.en
Resumo (dc.description.resumo)Os controladores do tipo Proporcional, Integral e Derivativo, comumente denominados de PID, são largamente utilizados no controle de processos industriais, tanto em sistemas monovariáveis quanto em sistemas multivariáveis. Hoje, cerca de 95% dos controladores utilizam este tipo de estrutura na indústria. O grande problema é que grande parte deles estão mal sintonizados, comprometendo em muitos casos o desempenho de malhas industriais. Neste trabalho é apresentada uma revisão geral sobre os algoritmos inspirados na natureza, Simulated Annealing e Algoritmos Genéticos (fundamentos, características, parâmetros, operadores) e sua aplicação ao problema da sintonia de controladores PID monovariáveis e multivariáveis. É estabelecida, através de estudo de casos, uma análise comparativa entre estas sintonizações com metaheurísticas e os métodos consagrados na literatura em aplicações industriais convencionais, utilizando como função de avaliação o índice Integral do Erro Absoluto ponderado pelo Tempo (ITAE). O trabalho também propõe o estudo de controladores PID através de Algoritmos Genéticos Multiobjetivos, que satisfaçam dois critérios de desempenho: overshoot e o índice de desempenho Integral do Erro Quadrático ponderado pelo Tempo (ITSE). Conforme demonstrado pelos resultados obtidos, pode-se afirmar que a metaheurística Algoritmos Genéticos é um método eficiente e confiável para a otimização de problemas de sintonia de controladores PID.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)Nenhumapt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/4457
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicadapt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Controladores PIDpt_BR
Assunto (dc.subject)Algoritmos genéticospt_BR
Assunto (dc.subject)Simulated annealingen
Assunto (dc.subject)Otimizaçãopt_BR
Assunto (dc.subject)Inteligência artificialpt_BR
Assunto (dc.subject)PID controlen
Assunto (dc.subject)Genetic algorithmsen
Assunto (dc.subject)Optimiztionen
Assunto (dc.subject)Artificial intelligenceen
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da Computaçãopt_BR
Título (dc.title)Metaheurísticas aplicadas na sintonia de controladores PID: estudo de casospt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
João Olegário de Oliveira de Souza.pdf
Tamanho:
4.06 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
metaheurísticas_aplicadas

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
2.05 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição: