Sintonia De Controladores

UM MÉTODO EVOLUCIONÁRIO PARA SINTONIA DE CONTROLADORES
PI/PID EM PROCESSOS MULTIVARIÁVEIS

Lúcia Valéria R. de Arruda∗

Maria Cristina Szpak Swiech∗

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Flávio Neves-Jr

Myriam Regattieri Delgado∗

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Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Av. 7 de Setembro, 3165
CEP 802301-901 - Curitiba - PR

RESUMO

logia proposta.

Em instalações industriais, é comum a existência de processos multivariáveis que possuem variáveis com fortes interações entre si, além de não linearidades e de objetivos de controle conflitantes Assim, a sintonia de diversos controladores em plantas industriais complexas constitui um desafio aos engenheiros de processo e operadores. Este artigo aborda o problema de sintonizar n controladores PI/PID (Proporcional, Integral e Derivativo) em processos multivariáveis como um problema de otimização multiobjetivo. Um algoritmo genético multiobjetivo, modificado por uma técnica de nicho e formação de castas, é proposto para resolver o problema. A otimização é realizada em dois níveis. No primeiro, uma função local que agrupa os critérios ITSE (Integral Time Squared Error) e variância mínima é calculada para avaliar separadamente o desempenho de cada malha. Em seguida, uma função de custo global, considerando todas as malhas é usada para calcular um conjunto de soluções (conjunto de parâmetros do controlador PI/PID) para o problema de otimização.
A metodologia foi aplicada no controle PI de uma unidade de craqueamento catalítico e o seu desempenho foi comparado ao de um controlador preditivo por matriz dinâmica. Os resultados mostram a aplicabilidade e eficiência da metodo-

PALAVRAS-CHAVE:

Artigo submetido em 18/04/2006
1a. Revisão em 07/02/2007
2a. Revisão em 06/11/2007
Aceito sob recomendação do Editor Associado
Prof. Ivan Nunes da Silva

Controle multivariável, Controle
PI/PID,