Aplicando lógica fuzzy no controle de robôs móveis usando dispositivos lógicos programáveis e a linguagem VHDL

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Formulação do controle preventivo em sistemas de distribuição de energia elétrica baseada na lógica fuzzy e redes neurais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Controle de movimentos de pacientes paraplégicos utilizando modelos fuzzy T-S

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Modelagem e controle de sistemas fuzzy Takagi-Sugeno

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Controle de exaustão de fornos de cozimento de anodos baseado em lógica fuzzy

A legislação ambiental cada vez mais rigorosa tem forçado as indústrias a investirem em soluções de controle inovadoras buscando diminuir as emissões de gases poluentes pelas fontes móveis e fixas, exercendo melhor controle e tratamento desses poluentes como forma de atender os limites impostos pela lei. Apresenta-se neste trabalho, a implementação de uma melhoria no sistema de controle de exaustão de fornos de cozimento de anodos da indústria de alumínio ALBRAS-Alumínio Brasileiro S.A., localizada em Barcarena no estado do Pará, visando minimizar a poluição causada pela queima de combustíveis nos fornos sem comprometer a eficiência do processo. Para isso foi utilizado um sistema baseado em lógica fuzzy, buscando na experiência de engenheiros, técnicos e operadores de processo, uma forma de se obter um melhor controle e confiabilidade na gestão das emissões de gases poluentes.

Lógica Fuzzy aplicada ao controle de um sistema híbrido de geração de energia elétrica: eólica, fotovoltaica e biogás

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Simulação e controle de um quadcopter utilizando lógica fuzzy

The present work develops a model to simulate the dynamics of a quadcopter being controlled by a PD fuzzy controller. Initially is presented a brief history of quadcopters an introduction to fuzzy logic and fuzzy control systems. Afterwards is presented an overview of the quadcopter dynamics and the mathematical modelling development applying Newton-Euler method. Then the modelling are implemented in a Simulink model in addition to a PD fuzzy controller. A prototype proposition is made, by describing each necessary component to build up a quadcopter. In the end the results from the simulators are discussed and compared due to the discrepancy between the model using ideal sensor and the model using non-ideal sensors

Comparing fuzzy and intelligent PI controllers in stop-and-go manoeuvres

The aim of this work was twofold: on the one hand, to describe a comparative study of two intelligent control techniques-fuzzy and intelligent proportional-integral (PI) control, and on the other, to try to provide an answer to an as yet unsolved topic in the automotive sector-stop-and-go control in urban environments at very low speeds. Commercial vehicles exhibit nonlinear behavior and therefore constitute an excellent platform on which to check the controllers. This paper describes the design, tuning, and evaluation of the controllers performing actions on the longitudinal control of a car-the throttle and brake pedals-to accomplish stop-and-go manoeuvres. They are tested in two steps. First, a simulation model is used to design and tune the controllers, and second, these controllers are implemented in the commercial vehicle-which has automatic driving capabilities-to check their behavior. A stop-and-go manoeuvre is implemented with the two control techniques using two cooperating vehicles.

Modelamento matemático e controle PI de uma válvula borboleta eletrônica.

Este trabalho apresenta uma investigação das propriedades dinâmicas da válvula borboleta eletrônica do sistema de admissão de ar de um motor a combustão interna. O objetivo é utilizar um modelo matemático da válvula borboleta com todos os seus parâmetros identificados para efetuar o controle da válvula e aplica-lo em ambiente real. Tendo o modelo e os parâmetros identificados, compara-se o comportamento real de uma válvula borboleta com o comportamento simulado, utilizando os mesmos sinais de entrada, de tal forma a validar o modelo desenvolvido. Utilizando o controle Proporcional Integral, foi possível mostrar a aplicabilidade da metodologia que pode ser estendida para projetos de controle mais complexos. Com o controle PI, o modelo matemático é validado e pode ser utilizado como base para projetos de controle mais complexos. O modelo aqui desenvolvido representa satisfatoriamente a dinâmica da válvula borboleta, sendo possível utilizá-lo em outros tipos de válvula borboleta.

Fuzzy associative memory for humanoid robot joint control

Traditional approaches to joint control required accurate modelling of the system dynamic of the plant in question. Fuzzy Associative Memory (FAM) control schemes allow adequate control without a model of the system to be controlled. This paper presents a FAM based joint controller implemented on a humanoid robot. An empirically tuned PI velocity control loop is augmented with this feed forward FAM, with considerable reduction in joint position error achieved online and with minimal additional computational overhead.

Rough fuzzy control of SVC for power system stability enhancement

This paper presents a new approach to the design of a rough fuzzy controller for the control loop of the SVC (static VAR system) in a two area power system for stability enhancement with particular emphasis on providing effective damping for oscillatory instabilities. The performances of the rough fuzzy and the conventional fuzzy controller are compared with that of the conventional PI controller for a variety of transient disturbances, highlighting the effectiveness of the rough fuzzy controller in damping the inter-area oscillations. The effect of the rough fuzzy controller in improving the CCT (critical clearing time) of the two area system is elaborated in this paper as well.

TS-fuzzy controlled DFIG based wind energy conversion system

This paper focuses on the implementation of the TS (Tagaki-Sugino) fuzzy controller for the active power and the DC capacitor voltage control of the Doubly Fed Induction Generator (DFIG) based wind generator. DFIG system is represented by a third-order model where electromagnetic transients of the stator are neglected. The effectiveness of the TS-fuzzy controller on the rotor speed oscillations and the DC capacitor voltage variations of the DFIG damping controller on converter ratings of the DFIG system is also investigated. The results of the time domain simulation studies are presented to elucidate the effectiveness of the TS-fuzzy controller compared with conventional PI controller in the DFIG system. The proposed TS-fuzzy controller can improve the fault ride through capability of DFIG compared to the conventional PI controller

Application of TS-Fuzzy Controller for Active Power and DC Capacitor Voltage Control in DFIG-Based Wind Energy Conversion Systems

This chapter focuses on the implementation of the TS (Tagaki-Sugino) fuzzy controller for the Doubly Fed Induction Generator (DFIG) based wind generator. The conventional PI control loops for mantaining desired active power and DC capacitor voltage is compared with the TS fuzzy controllers. DFIG system is represented by a third-order model where electromagnetic transients of the stator are neglected. The effectiveness of the TS-fuzzy controller on the rotor speed oscillations and the DC capacitor voltage variations of the DFIG damping controller on converter ratings is also investigated. The results from the time domain simulations are presented to elucidate the effectiveness of the TS-fuzzy controller over the conventional PI controller in the DFIG system. The proposed TS-fuzzy con-troller can improve the fault ride through capability of DFIG compared to the conventional PI controller.

Fuzzy Logic-Based Approaches in Water Resource System Modelling

Recent research in modelling uncertainty in water resource systems has highlighted the use of fuzzy logic-based approaches. A number of research contributions exist in the literature that deal with uncertainty in water resource systems including fuzziness, subjectivity, imprecision and lack of adequate data. This chapter presents a broad overview of the fuzzy logic-based approaches adopted in addressing uncertainty in water resource systems modelling. Applications of fuzzy rule-based systems and fuzzy optimisation are then discussed. Perspectives on the scope for further research are presented.

Implementação Eletrônica de Sistemas Fuzzy.

Este trabalho investiga a implementação de sistemas fuzzy com circuitos eletrônicos. Tais sistemas têm demonstrado sua capacidade de resolver diversos tipos de problemas em várias aplicações de engenharia, em especial nas relacionadas com controle de processos. Para processos mais complexos, o raciocínio aproximado da lógica fuzzy fornece uma maneira de compreender o comportamento do sistema, permitindo a interpolação aproximada entre situações observadas de entrada e saída. A implementação de um sistema fuzzy pode ser baseada em hardware, em software ou em ambos. Tipicamente, as implementações em software utilizam ambientes de programação integrados com simulação, de modo a facilitar o trabalho do projetista. As implementações em hardware, tradicionais ou evolutivas, podem ser analógicas ou digitais e viabilizam sistemas de maior desempenho. Este trabalho tem por objetivo pesquisar a implementação eletrônica de sistemas fuzzy, a fim de viabilizar a criação de sistemas reais capazes de realizar o mapeamento de entrada e saída adequado. O foco é a utilização de uma plataforma com uma arquitetura analógico-digital baseada em uma tabela de mapeamento armazenada em uma memória de alta capacidade. Memórias do tipo SD (Secure Digital) foram estudadas e utilizadas na construção do protótipo eletrônico da plataforma. Também foram desenvolvidos estudos sobre a quantização, especificamente sobre a possibilidade de redução do número de bits. Com a implementação realizada é possível desenvolver um sistema fuzzy num ambiente simulado (Matlab), configurar a plataforma e executar o sistema fuzzy diretamente na plataforma eletrônica. Os testes com o protótipo construído comprovaram seu bom funcionamento.