Sba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automaticahttps://www.scielo.br/feed/ca/2010.v21n1/2020-08-09T08:14:54.083000ZVol. 21 No. 1 - 2010WerkzeugAlgoritmos PMV-MBPC para conforto térmico em edificações e aplicação em uma célula-teste10.1590/S0103-175920100001000012020-08-09T08:14:54.083000Z2020-08-09T06:49:22.071000ZDonaisky, EmersonOliveira, Gustavo H. C.Mendes, Nathan
<em>Donaisky, Emerson</em>;
<em>Oliveira, Gustavo H. C.</em>;
<em>Mendes, Nathan</em>;
<br/><br/>
Este artigo trata o problema de controle de conforto térmico para ocupantes de edificações. Conforto térmico e um conceito de difícil definição e neste trabalho, utilisa-ze índice PMV (Predicted Mean Vote) para sua avaliação. Através deste índice, duas estratégias de controle preditivo caracterizadas por ter restrições terminais, denominadas aqui de PMV-MBPC (PMV Model Based Predictive Controller), são apresentadas. Na primeira estratégia, a gestão do conforto termico é realizada através da geração de sinais de referêsencia para o controlador, que otimiza o valor de PMV dentro de uma zona térmica da edificação. Na segunda, o modelo de PMV está incluso nos cálculos de previsão do controlador, gerando um modelo não-linear com estrutura Wiener. Resultados relacionados com a garantia de estabilidade do sistema em malha fechada são propostos. Neste contexto, um ambiente para testes (célula-teste) de sistemas de controle é descrita e a primeira abordagem é então implementada em tempo real neste ambiente usando um aquecedor a óleo. Resultados experimentais ilustram o desempenho do sistema controle para conforto térmico. Adicionalmente, resultados de simulação, conduzidos com dados climáticos horários, ilustram também o desempenho dos algoritmos de controle.Estratégia de controle para o seguimento de referências em sistemas de tempo discreto com atuadores saturantes10.1590/S0103-175920100001000022020-08-09T08:14:54.083000Z2020-08-09T06:49:22.071000ZFlores, Jeferson VieiraSilva Jr, João Manoel Gomes da
<em>Flores, Jeferson Vieira</em>;
<em>Silva Jr, João Manoel Gomes Da</em>;
<br/><br/>
Este trabalho aborda o problema de seguimento de referências em sistemas lineares sujeitos à saturação dos atuadores através de uma representação no espaço de estados. O objetivo é garantir o seguimento de referências constantes e a rejeição de perturbações também constantes, em regime permanente, através da adição de uma ação integral a uma malha de controle com realimentação unitária. Base-ado nesta estrutura, condições na forma de inequações matriciais são propostas para o projeto simultâneo de uma realimentação de estados estabilizante e de um controlador de anti-windup estático. Estas condições garantem que as trajetórias do sistema em malha fechada são limitadas em um conjunto invariante se as condições iniciais do sistema pertencerem a este conjunto e se as referências/perturbações pertencerem a um certo conjunto admissível. Problemas de otimização baseados em inequações matriciais lineares (LMIs) são então propostos para maximizar os conjuntos de referências/perturbações e/ou condições iniciais admissíveis.Controle robusto de robos móveis em formação sujeitos a falhas10.1590/S0103-175920100001000032020-08-09T08:14:54.083000Z2020-08-09T06:49:22.071000ZSiqueira, Adriano A. G.Terra, Marco H.Francisco, Tatiane B. R.
<em>Siqueira, Adriano A. G.</em>;
<em>Terra, Marco H.</em>;
<em>Francisco, Tatiane B. R.</em>;
<br/><br/>
Este artigo trata de controle robusto e controle tolerante a falhas de movimentos coordenados de robôs móveis com rodas. O controle robusto é baseado em controle H∞ não linear por realimentação da saída. O controle tolerante a falhas é baseado em controle H∞ por realimentação da saída de sistemas lineares sujeitos a saltos Markovianos para garantir estabilidade da formação quando um dos robôs é perdido durante o movimento coordenado. A coordenação é realizada em função de um lider e qualquer robô da formação pode assumir a liderança de maneira aleatória. Os robôs móveis trocam informações de acordo com um grafo de comunicação direcionado (dígrafo), definido a-priori.Navegação de robôs utilizando curvas implícitas10.1590/S0103-175920100001000042020-08-09T08:14:54.083000Z2020-08-09T06:49:22.071000ZGonçalves, Vinicius MarianoMaia, Carlos AndreyPereira, Guilherme Augusto SilvaPimenta, Luciano Cunha de Araújo
<em>Gonçalves, Vinicius Mariano</em>;
<em>Maia, Carlos Andrey</em>;
<em>Pereira, Guilherme Augusto Silva</em>;
<em>Pimenta, Luciano Cunha De Araújo</em>;
<br/><br/>
Em diversas aplicações robóticas que incluem monitoramento, mapeamento e vigilância, robôs devem seguir caminhos fechados que podem ter formas diversas, determinadas pela aplicação. Neste artigo é proposta uma metodologia para navegação de robôs em tarefas como estas, onde o caminho do robô pode ser definido como a intercessão de cur-vas de nível de determinadas funções. Além do caminho, a lei de controle do robô também é definida por meio de um campo vetorial criado a partir destas funções. A principal contribuição deste artigo é a construção de campos vetoriais em espaços n-dimensionais. Prova-se que um robô holonômico controlado por este campo converge e circula a curva especificada. O artigo mostra ainda que o campo resultante é contínuo e pode ser modificado para manter o módulo da velocidade do robô constante, característica importante para controle de alguns robôs aéreos, como é o caso de aviões não-tripulados. Finalmente, é mostrada uma técnica numérica, baseada na soma ponderada de funções de base radial, para criação das funções que determinam o caminho a ser seguido pelo robô. Simulações realizadas com um robô móvel não-holonômico sujeito a erros de localização ilustram o potencial da técnica para a navegação de diversos tipos de robôs.Metodologia e ferramenta de apoio ao teste de não-conflito no controle modular de sistemas a eventos discretos10.1590/S0103-175920100001000052020-08-09T08:14:54.083000Z2020-08-09T06:49:22.071000ZPena, Patrícia N.Cunha, Antonio E.C.Cury, José E. R.Lafortune, Stéphane
<em>Pena, Patrícia N.</em>;
<em>Cunha, Antonio E.c.</em>;
<em>Cury, José E. R.</em>;
<em>Lafortune, Stéphane</em>;
<br/><br/>
Este artigo apresenta contribuições ao uso de abstrações no controle modular de sistemas a eventos discretos. Inicialmente, propõe-se a estratégia W ○ T para a construção de abstrações para o teste de não-conflito. Em seguida, apresenta-se uma ferramenta computacional eficiente para o problema de verificar se uma abstração satisfaz a propriedade de observador (OP); esta propriedade tem um papel importante na abordagem de verificação de não-conflito de supervisores modulares baseada em abstrações. Esta ferramenta é então utilizada para validar a estratégia W ○ T no contexto de um estudo de caso correspondendo a um exemplo de sistema de manufatura de médio porte.Controle por realimentação de saída para sistemas incertos fortemente não-lineares10.1590/S0103-175920100001000062020-08-09T08:14:54.083000Z2020-08-09T06:49:22.071000ZOliveira, Tiago RouxPeixoto, Alessandro JacoudHsu, Liu
<em>Oliveira, Tiago Roux</em>;
<em>Peixoto, Alessandro Jacoud</em>;
<em>Hsu, Liu</em>;
<br/><br/>
Um controlador livre de peaking baseado em modos deslizantes e realimentação de saída é introduzido para o rastreamento de uma classe de sistemas não-lineares incerta utilizando observadores de alto ganho e o conceito de tempo de espera na ativação do sinal de controle. Estabilidade exponencial global (semi-global) e bom comportamento transitório são obtidos. Um esquema de monitoração é também proposto para lidar com o fenômeno de peaking do HGO induzido por perturbações de saída.Relaxações convexas de convergência garantida para o projeto de controladores para sistemas nebulosos de Takagi-Sugeno10.1590/S0103-175920100001000072020-08-09T08:14:54.083000Z2020-08-09T06:49:22.071000ZMontagner, Vinícius F.Oliveira, Ricardo C. L. F.Peres, Pedro L. D.
<em>Montagner, Vinícius F.</em>;
<em>Oliveira, Ricardo C. L. F.</em>;
<em>Peres, Pedro L. D.</em>;
<br/><br/>
Este artigo fornece condições convexas com convergência garantida para o projeto de controladores por realimentação de estados que estabilizam quadraticamente e também asseguram desempenhos ótimos H2 e H∞ sob estabilidade quadrática para sistemas nebulosos de Takagi-Sugeno contínuos no tempo. As condições propostas são formuladas como desigualdades matriciais lineares (LMIs) dependentes de parâmetros com variáveis de folga provenientes do Lema de Finsler e com parâmetros pertencentes ao simplex unitário. A lei de controle nebulosa é dada por um ganho de realimentação de estados que é um polinômio homogêneo de grau g, que tem como caso particular o compensador paralelo distribuído quando g = 1. Propriedades algébricas dos parâmetros do sistema e resultados recentes sobre positividade de polinômios são usados para construir relaxações LMIs que, diferentemente da maioria das relaxações da literatura, convergem assintoticamente para a solução sempre que esta existir. Graças ao grau de liberdade obtido pelo uso de variáveis de folga, as condições apresentadas no artigo representam avanços em relação a condições recentemente publicadas baseadas no Teorema de Pólya, e podem ser vistas como uma alternativa a técnicas baseadas na relaxação de formas quadráticas. A eficiência numérica em termos de precisão e esforço computacional é demonstrada por meio de comparações com outros métodos da literatura.Condiçoes LMIs alternativas para sistemas Takagi-Sugeno via função de Lyapunov Fuzzy10.1590/S0103-175920100001000082020-08-09T08:14:54.083000Z2020-08-09T06:49:22.071000ZMozelli, Leonardo AmaralAvellar, Gustavo Silva Castilho dePalhares, Reinaldo MartinezSantos, Rafael Ferreira dos
<em>Mozelli, Leonardo Amaral</em>;
<em>Avellar, Gustavo Silva Castilho De</em>;
<em>Palhares, Reinaldo Martinez</em>;
<em>Santos, Rafael Ferreira Dos</em>;
<br/><br/>
Este trabalho versa sobre análise de estabilidade e projeto de controladores para sistemas fuzzy Takagi-Sugeno (TS) contínuos no contexto de desigualdades matriciais lineares (LMIs). Aplicando uma estratégia de relaxaçao a um tipo de funçao de Lyapunov fuzzy proposta recentemente, é possível obter novas condições de estabilidade descritas por LMIs. Essas novas condições conferem novos graus de liberdade ao problema LMI, reduzindo o conservadorismo. Mais do que isso, tal estratégia permite a síntese de controladores inteiramente por meio de LMIs, uma característica bem mais atrativa do que os procedimentos baseados em desigualdades matriciais bilineares (BMIs) presentes na literatura. Teste numéricos e simulações ilustram as vantagens da nova metodologia.