Estudo comparativo do desempenho de controladores robustos aplicados a um sistema de tanques acoplados.

Currently the uncertain system has attracted much academic community from the standpoint of scientific research and also practical applications. A series of mathematical approaches emerge in order to troubleshoot the uncertainties of real physical systems. In this context, the work presented here focuses on the application of control theory in a nonlinear dynamical system with parametric variations in order and robustness. We used as the practical application of this work, a system of tanks Quanser associates, in a configuration, whose mathematical model is represented by a second order system with input and output (SISO). The control system is performed by PID controllers, designed by various techniques, aiming to achieve robust performance and stability when subjected to parameter variations. Other controllers are designed with the intention of comparing the performance and robust stability of such systems. The results are obtained and compared from simulations in Matlab-simulink.

Tuning of PID controllers for water networks—different approaches

Better operational control of water networks can help reduce leakage, maintain pressure, and control flow. Proportional integral derivative (PID) controllers, with proper fine-tuning, can help water utility operators achieve targets faster without creating undue transients. The authors compared three tuning methods, in different test situations, involving flow and level control to different reservoirs. Although target values were reached with all three tuning methods, the methods’ performances varied significantly. The lowest performer among the three was the method most widely used in the industry—standard tuning by the Ziegler-Nichols method. Achieving better results was offline tuning by genetic algorithms. Achieving the best control, though, was a fuzzy logic–based online tuning approach—the FZPID controller. The FZPID controller had fewer overshoots and took significantly less time to tune the gains for each problem. This new tuning approach for PID controllers can be applied to a variety of problems and can increase the performance of water networks of any size and structure

Plan Mikolaivskoiï okrugi Poltavskogo raĭonu , v chastke kolfondu chº 351 pid nazvoi︠u︡ Abkinsʻkiĭ

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Plan Mikolaivskoiï okrugi Poltavskogo raĭonu , v chastke kolfondu chº 351 pid nazvoi︠u︡ Abkinsʻkiĭ

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Zapys zemelʹnyĭ Na pravo korystovanni︠a︡ zemli︠u︡, shcho znakhoditʹsi︠a︡ v Odeskoï guberni Peryletravenʹsʹkyĭ okruzi Kantakuzenʹsʹy raʹoni pid nazvoi︠u︡ Trudovyshyĭ artilʹ Slava

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Zapys zemelʹnyĭ Na pravo korystovanni︠a︡ zemli︠u︡, shcho znakhoditʹsi︠a︡ v Odeskoï guberni Peryletravenʹsʹkyĭ okruzi Kantakuzenʹsʹy raʹoni pid nazvoi︠u︡ Trudovyshyĭ artilʹ Slava

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Modified ILMI algorithm for practical PID/PD implementation on a Micro Air Vehicle

This paper extends the iterative linear matrix inequality algorithm (ILMI) for systems having non-ideal PI, PD and PID implementations. The new algorithm uses the practical implementation of the feedback blocksto form the equivalent static output feedback plant. The LMI based synthesis techniques are used in the algorithm to design a multi-loop, multi-objective fixed structure control. The benefits of such a control design technique are brought out by applying it to the lateral stabilizing and tracking feedback control problem of a 30cm wingspan micro air vehicle.

Determinación del ciclo biológico de Sitotroga cerealella olivier hospedero facticio de Trichogramma pretiosum Riley, en la cría comercial del Centro de Investigación y Reproducción de Controladores Biológicos de la UNAN-León

En el Centro de Investigación y Reproducción de Controladores Biológicos (CIRCB) de la UNAN, León, se determinó el ciclo biológico de Sitotroga cerealella Olivier , con el objetivo de validar el protocolo de producción de Sitotroga en las nuevas condiciones de laboratorio. La producción masiva de Trichogramma comprende dos fases generales: obtención de huevos de Sitotroga cerealella Olivier, hospedero utilizado para la reproducción masiva; y, la parasitación de esos huevos por Trichogramma . Se han realizado estudios sobre la biología de Sitotroga para mejorar la producción y optimizar la cría de Trichogramma . Se colocaron huevos blancos recién ovipositados y granos de trigo (como sustrato), provenientes de la cría masiva. Estos fueron pu estos en 25 platos petri, a razón de 3:6 (granos: huevos) por plato, diariamente se observaron y anotaron todos los cambios desde huevo hasta pupa. Cuando los adultos emergieron se aislaron en parejas para determinar la postura de huevos, hasta su muerte. A una temperatura y humedad promedio de 29 ºC y 76%, respectivamente, el ciclo biológico de Sitotroga se cumplió en 35.34 días en promedio. La fase de huevo duró 6.2 ± 0.46, larva 16.06 ± 2.62, pupa 5.78 ± 1.29 y adulto 7.3 ± 3.42 días en promedio. La larva pasó por 4 instares larvales: el primero duró 3.57 ± 0.72 días, el segundo 3.43 ± 0.86 días, el tercero 3.28 ± 1.17días y, el cuarto instar y la prepupa duró 5.78 ± 1.57 días. Paralelamente se montó otro ensayo utilizando un marco de incubación de la cría masiva de Sitotroga. Se colocó un termómetro en su interior para medir el comportamiento de la temperatura interna en relación con la temperatura y humedad de la Sala de Incubación donde fue ubicado, manteniendo una relación directamente proporcional durante el ensayo. A los 22 días se traslado al interior de un gabinete de producción para extraer diariamente la producción de huevos y adultos de Sitotroga. Se extrajo un total de 24.22 g de huevos con un promedio de 0.64 g por día; se recolectaron 211g de adultos y 5.7g por día durante 38 días, el 80% de la producción de huevos se obtuvo en los primeros 22 días. Los adultos extraídos pasaron a marcos de oviposición para seguir recolectando huevos hasta su muerte. La temperatura y humedad de las salas de producción del insecto (Sala de Incubación, Sala de Emergencia de adultos y Sala de Oviposición) influyen sobre su desarrollo biológico, manteniendo una óptima producción en un rango entre 70 - 80% y 26 - 30ºC de humedad y temperatura respectivamente.

基于人工神经网络的水洞试验装置的PID自动控制系统

在水洞试验中 ,通过水泵及收缩段的形状控制水洞的运行过程 ,以保证水洞的稳定运行 ,并保证所进行的各种试验的质量。PID调节是最常见的一种。文章给出了一种基于人工神经网络实现自学习PID控制方法。利用该方法可以较好地实现水洞的控制

Hardware Reconfigurável para Controladores Nebulosos.

Controle de processos é uma das muitas aplicações que aproveitam as vantagens do uso da teoria de conjuntos nebulosos. Nesse tipo de aplicação, o controlador é, geralmente, embutido no dispositivo controlado. Esta dissertação propõe uma arquitetura reconfigurável eficiente para controladores nebulosos embutidos. A arquitetura é parametrizável, de tal forma, que permite a configuração do controlador para que este possa ser usado na implementação de qualquer aplicação ou modelo nebuloso. Os parâmetros de configuração são: o número de variáveis de entrada (N); o número de variáveis de saída (M); o número de termos linguísticos (Q); e o número total de regras (P). A arquitetura proposta proporciona também a configuração das características que definem as regras e as funções de pertinência de cada variável de entrada e saída, permitindo a escalabilidade do projeto. A composição das premissas e consequentes das regras são configuráveis, de acordo com o controlador nebuloso objetivado. A arquitetura suporta funções de pertinência triangulares, mas pode ser estendida para aceitar outras formas, do tipo trapezoidal, sem grandes modificações. As características das funções de pertinência de cada termo linguístico, podem ser ajustadas de acordo com a definição do controlador nebuloso, permitindo o uso de triângulos. Virtualmente, não há limites máximos do número de regras ou de termos linguísticos empregados no modelo, bem como no número de variáveis de entrada e de saída. A macro-arquitetura do controlador proposto é composta por N blocos de fuzzificação, 1 bloco de inferência, M blocos de defuzzificação e N blocos referentes às características das funções de pertinência. Este último opera apenas durante a configuração do controlador. A função dos blocos de fuzzificação das variáveis de entrada é executada em paralelo, assim como, os cálculos realizados pelos blocos de defuzzificação das variáveis de saída. A paralelização das unidades de fuzzificação e defuzzificação permite acelerar o processo de obtenção da resposta final do controlador. Foram realizadas várias simulações para verificar o correto funcionamento do controlador, especificado em VHDL. Em um segundo momento, para avaliar o desempenho da arquitetura, o controlador foi sintetizado em FPGA e testado em seis aplicações para verificar sua reconfigurabilidade e escalabilidade. Os resultados obtidos foram comparados com os do MATLAB em cada aplicação implementada, para comprovar precisão do controlador.

Estudo Comparativo de Controladores Fuzzy Aplicados a um Sistema Solar Fotovoltaico.

Neste trabalho apresenta-se o modelo de um controlador baseado em Lógica Fuzzy para um sistema de energia baseado em fonte renovável solar fotovoltaica (photovoltaic - PV) multi-string em operação isolada, para o aproveitamento da máxima potência desta fonte. O sistema é composto por painéis solares, conversor CC-CC tipo elevador de tensão (boost), armazenamento por banco de baterias, inversor trifásico e carga trifásica variável. O sistema fotovoltaico foi modelado no MATLAB/Simulink de forma a representar a curva característica V-I do módulo PV, e que é baseado nos dados disponíveis em data-sheets de painéis fotovoltaicos comerciais. Outros estudos de natureza elétrica tais como o cálculo dos valores eficazes das correntes no conversor CC-CC, para avaliação das perdas, indispensáveis para o dimensionamento de componentes eletrônicos, foram realizados. O método tradicional Perturb and Observe de rastreamento do ponto de máxima potência (Maximum Power Point Tracking MPPT) de painéis foi testado e comparado com métodos que usam a Lógica Fuzzy. Devido ao seu desempenho, foi adotado o método Fuzzy que realiza o MPPT por inferência do ciclo de trabalho de um modulador por largura de pulso (Pulse Width Modulation - PWM) através da variação da potência pela variação da corrente do painel solar. O modelo Fuzzy adotado neste trabalho foi testado com sucesso. Os resultados mostraram que ele pode ser robusto e atende à aplicação proposta. Segundo alguns testes realizados, este controlador pode realizar o MPPT de um sistema PV na configuração multi-string onde alguns arranjos fotovoltaicos são usados. Inclusive, este controle pode ser facilmente adaptado para realizar o MPPT de outras fontes de energia baseados no mesmo princípio de controle, como é o caso do aerogerador.

Sistemas inteligentes adaptativos aplicados a um robô auto-equilibrante de duas rodas.

Com o avanço no desenvolvimento e utilização de veículos e robôs autoequilibrantes, faz-se necessário a investigação de controladores capazes de atender os diversos desafios relacionados à utilização desses sistemas. Neste trabalho foi estudado o controle de equilíbrio e posição de um robô auto-equilibrante de duas rodas. O interesse particular nesta aplicação vem da sua estrutura e da riqueza de sua dinâmica física. Por ser um problema complexo e não trivial há grande interesse em avaliar os controladores inteligentes. A primeira parte da dissertação aborda o desenvolvimento de um controle clássico do tipo PID, para em seguida ser comparado com a implementação de dois tipos de controladores inteligentes: On-line Neuro Fuzzy Control (ONFC) e Proportional-Integral-Derivative Neural-Network (PIDNN). Também é apresentada a implementação dos controladores em uma plataforma de hardware, utilizando o kit LEGO Mindstorm, e numa plataforma de simulação utilizando o MATLAB-Simulink. Em seguida, dois estudos de casos são desenvolvidos visando comparar o desempenho dos controladores. O primeiro caso avalia o controle de equilíbrio e posição do robô auto-equilibrante de duas rodas sobre um terreno plano tendo como interesse observar o desempenho intrínseco do sistema sob ausência de fatores externos. O segundo caso estuda o controle de equilíbrio e posição do robô em terrenos irregulares visando investigar a resposta do sistema sob influência de condições adversas em seu ambiente. Finalmente, o desempenho de cada um dos controladores desenvolvidos é discutido, verificando-se resultados competitivos no controle do robô auto-equilibrante de duas rodas.

一种基于PID反馈控制的分时调度算法

近年来 ,在实时操作系统的研究中 ,已开始将反馈控制融入操作系统的任务调度 将这一想法与分时操作系统相结合 ,提出一种基于PID反馈控制的分时调度算法 它能根据任务对CPU带宽的个性化需求 ,并考虑开放的分时系统中CPU占用率的不确定动态变化特性 ,动态地分配CPU带宽 ,使CPU对任务集的处理效果始终处于最佳状态 性能分析实验结果表明 ,它不仅兼容传统的分时调度架构 ,还具有良好的动态、静态特性及鲁棒性 ,且引入的调度费用较低

两类模糊PID控制器的等价性分析

变论域与变分布模糊PID控制器是两类不同的自适应模糊控制器 ,分别通过调整转换因子与隶属函数分布对模糊控制器的性能进行调节。利用模糊控制器结构分析方法对这两类模糊PID控制器的本质进行了深入分析。通过分析可以得出结论 ,在一定条件下这两类模糊PID控制器在性能调节方面是等价的。此结论将对这两种模糊PID控制器的应用提供参考