PRH 2.1 – Formação de Engenheiros em Automação, Controle e Instrumentação para Petróleo, Gás e Biocombustíveis

Controle sob Restrições de Sistemas Lineares e de Classes de Sistemas Não-Lineares

Objetivo Geral:

Considerar na análise e projeto de controladores as restrições físicas, de segurança e tecnológicas que se aplicam ao sistema de controle, incluindo: limites sobre variáveis internas e externas ao sistema, não linearidades presentes em atuadores e sensores, restrições estruturais e de implementação do controlador em sistemas via rede.

Desafio:
O desenvolvimento de um arcabouço teórico que permita garantir o desempenho do sistema controle sob restrições na presença de incertezas na modelagem ou de parâmetros variantes no tempo, e que possibilitem a aplicação prática dos resultados.

Solução:
A utilização da teoria de Lyapunov para a determinação de regiões nas quais se garante a estabilidade e o desempenho do sistema de controle sob restrições, com ênfase na utilização dos conceitos de Invariância Positiva e Contratividade dos conjuntos associados às Funções de Lyapunov.

Parceiro:
CNPq – Bolsa de Produtividade em Pesquisa (PQ).

O objetivo geral do projeto é aprofundar as pesquisas relativas à consideração de restrições físicas, estruturais e tecnológicas na análise e projeto de sistemas de controle lineares e não lineares, visando aplicar as técnicas e ferramentas estudadas e desenvolvidas no controle de processos industriais, no controle via redes, no controle cooperativo de sistemas multi-agentes, e em outras sistemas ou problemas de interesse. Mais especificamente, objetiva-se:

Dar continuidade à utilização de modelos com parâmetros variantes, como do tipo fuzzy quasi-LPV, e representados como sistemas chaveados para modelar os sistemas a controlar;
Tratar o caso de sistemas com presença de atrasos de transporte inerentes ao sistema ou induzidos pela tecnologia de comunicação utilizada na implementação do sistema de controle;
Analisar a estabilidade, a robustez e o desempenho das estratégias de controle no contexto regional devido a presença das restrições nos atuadores, sensores ou no canal de comunicação utilizado para implementação;
Sintetizar leis de controle do tipo realimentação de saídas visando a estabilidade, a robustez e o desempenho em malha-fechada.