Automação

CONTROLE
AVANÇADO
Prof. André Laurindo Maitelli
DCA-UFRN

Sumário
• Introdução ao Controle Avançado;
• Controle
Não-convencional:
cascata, feedforward, override, split range, relação
• Controle Robusto;
• Controle Adaptativo;
• Identificação de Sistemas;
• Controle Preditivo;
• Controle Preditivo Multivariável;
• Aplicações de Controle Avançado.

Alguns Conhecimentos Necessários
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Transformada de Laplace;
Análise transitória e em regime;
Lugar Geométrico das Raízes;
Métodos de Resposta em Freqüência;
Variáveis de Estado;
Instrumentação industrial;
Controladores PID.

INTRODUÇÃO

O que é Controle ?
• Um problema de controle consiste em determinar uma forma de afetar um sistema físico considerado de modo que o seu desempenho atenda às especificações de desempenho;
• O comportamento do sistema físico pode ser alterado através das variáveis manipuladas geradas por um controlador.

Especificações de Desempenho
• Podem envolver requisitos como:
– Rapidez na resposta: resposta tempo de subida, transferência em tempo mínimo;
– Exatidão:
Exatidão sobre-sinal, erro de regime, rastreamento de referência;
– Custo:
Custo mínima energia, mínimo combustível;
– Segurança:
Segurança estabilidade, robustez à incertezas;
– Conforto:
Conforto rejeição à distúrbios, capacidade de auto-diagnóstico; – Simplicidade:
Simplicidade modelos reduzidos, número pequeno de componentes.

Histórico
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1769  Máquina a vapor de James Watt
1868  J. C. Maxwell desenvolve o modelo matemático para o controle de uma máquina a vapor
1913  Henry Ford desenvolve uma máquina de montagem utilizada na produção de automóveis
1927  H. W. Bode analisa amplificadores realimentados
1932  H. Nyquist desenvolve um método para analisar a estabilidade de sistemas
1952  Controle numérico desenvolvido pelo MIT
1954  George Devol desenvolve o primeiro projeto industrial robotizado 1970  Teoria de