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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2016.tde-11022016-112311
Documento
Autor
Nome completo
Elenilton Teodoro Domingues
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2003
Orientador
Banca examinadora
Pinotti Junior, Mario (Presidente)
Aguiar, Manoel Luis de
Kato, Edilson Reis Rodrigues
Passarini, Luis Carlos
Souza Junior, Roberto de
Título em português
Uma estratégia em redes Fieldbus usando controle adaptativo por modelo de referência aplicada a sistemas complexos
Palavras-chave em português
Blocos funcionais
Controle adaptativo por modelo de referência
Fieldbus Foundation
Resumo em português
A crescente complexidade do controle dos processos industriais vem exigindo sistemas de controle cada vez mais precisos, confiáveis e versáteis. No sentido de atender a estas exigências, algoritmos diversos de controle e estimação, tais como: técnicas de controle adaptativas, preditivas, estimação paramétrica, filtros de Kalman, observação de estados, etc. têm sido desenvolvidas, simuladas e implementadas com relativa facilidade nos modernos sistemas digitais. Este trabalho propõe uma estratégia de controle em redes Fieldbus usando controle adaptativo por modelo de referência através de variáveis de estado, para resolver sistemas complexos. O algoritmo de controle proposto é composto por um observador de estados trabalhando em conjunto com um esquema de controle adaptativo por modelo de referência. As malhas de controle no Fieldbus consistem em um conjunto de blocos funcionais padrões existentes, conectados aos novos blocos funcionais propostos e desenvolvidos de acordo com as especificações da norma Fieldbus Foundation. Este algoritmo de controle realiza os cálculos de maneira distribuída entre os dispositivos da rede Fieldbus, implicando em várias vantagens, tais como: a) perda do supervisório não implica na perda do algoritmo de controle, b) menor tráfego de dados na rede, c) algoritmo de controle que não depende do tempo de processamento do computador. Os resultados dos testes obtidos são apresentados e demonstraram um alto grau de precisão, destacando-se a estabilidade e aplicabilidade do algoritmo proposto.
Título em inglês
not available
Palavras-chave em inglês
Fieldbus Foundation
Function blocks
Model reference adaptive control
Resumo em inglês
The rising complexity of the industrial control processes has been claiming more and more accurate, reliable and versatile control systems. Attempting to satisfy this demand, several control and estimation systems algorithms, such as adaptive and predictive techniques, parametric estimation, Kalman filtering, state observation, have been designed, simulated and implemented with relative easiness in the modern digital systems. This work proposes a new control strategy in Fieldbus networks, using adaptive control techniques through state variables, to solve complex systems. The proposed control algorithm is based on an states observer concurrently working with a reference model adaptive control scheme. The modified Fieldbus network consists of a set of standard function blocks, connected to the proposed new function blocks. These new function blocks comply with the specifications of the Fieldbus Foundation norm. This control algorithm accomplishes its calculation in a distributed way among the fieldbus devices. This operating feature results in some advantages, such as: any failure in the supervisory system does not imply in the loss of the control algorithm, b) a lower data transmission in the network, c) control algorithm that does not depend on the processing time of the computer. The obtained results corroborate with the expected advantages of the proposed algorithm, in terms of high degree of accuracy, stability and applicability.
 
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Data de Publicação
2016-02-11
 
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