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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: Identificação e controle de sistemas de ordem fracionária, estudo de caso aplicada a um sistema térmico
Other Titles: Fractional Identification and Control of a Thermal system
Identificación y control de sistemas de orden fraccionario, caso de estudio aplicado a un sistema térmico
???metadata.dc.creator???: Campos, Michel Wanderson de Souza 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Ayres Júnior, Florindo Antonio de Carvalho
First advisor-co: Medeiros, Renan Landau Paiva de
???metadata.dc.contributor.referee1???: Chaves Filho, João Edgar
???metadata.dc.contributor.referee2???: Lenzi, Marcelo Kaminski
???metadata.dc.description.resumo???: A necessidade de se modelar a natureza sempre foi um grande desafio ao homem. Descrever fenômenos naturais em modelos matemáticos tem sido desafiador ao longo da história na área de identificação de sistemas. Atualmente, há uma infinidade de métodos e regras a serem seguidas quando se trata de sistemas reais como sistemas térmicos, dentre outros. Tendo como principal objetivo o de obter o controle sob o sistema identificado, modificando seu comportamento de forma eficiente, com menor custo e intervenção humana possível. Contudo, não é possível identificar um sistema com 100%de precisão, o que se consegue é um modelo aproximado da dinâmica estudada. Neste trabalho, são investigados métodos de identificação baseados em cálculo fracionário aplicados à sistemas de ordem fracionária. A planta térmica estudada é composta por uma lâmpada ultravioleta de 250 Watts acionada por um dimmer que é controlado por meio de um microcontrolador. Os dados obtidos em uma faixa de potência são coletados em malha aberta no domínio do tempo. Com os dados armazenados, a planta é identificada segundo o modelo de mínimos quadrados não recursivos ou batelada, na qual se pesquisa um ajuste da curva de resposta da planta minimizando uma função de erro médio quadrático. Após a identificação do sistema, um controlador do tipo PIμDλ é proposto para o controle uma magnitude de 25 Watts no intervalo de potência de [50, 200]Watts. Como resultado, obteve-se um bom desempenho do controlador, confirmando a eficiência da identificação do sistema estudado.
Abstract: The need to model nature has always been a great challenge to man. Describing natural phenomena in mathematical models has been challenging throughout history in the area of systems identification. Currently, there is a multitude of methods and rules to be followed when it comes to real systems such as thermal systems, among others. Having as main objective the one of obtaining the control under the identified system, modifying their behavior efficiently, with the lowest cost and possibly human intervention. However, it is not possible to identify a system with 100% accuracy, what is achieved is an approximate model of the studied dynamics. In this work, identification methods based on fractional calculations applied to fractional-order systems are investigated. The thermal plant studied is composed of a 250 Watt ultraviolet lamp driven by a dimmer that is controlled through a microcontroller. The data obtained in a power range are collected in an open loop in the time domain. With the stored data, the plant is identified according to the non-recursive or batch least-squares model, offline mode, in which an adjustment of the plant’s response curve is investigated, minimizing by mean quadratic error function. After identifying the system, a controller of the typePIμDλisproposed for the control in all power ranges from 10% in the range of 20% to 80%. As result, good performance of the controller was obtained, proving the efficiency of the identification of the studied system.
Keywords: Sistemas de ordem fracionária
Planta térmica
Identificação fracionária
Função de Mittag-Leffler
Mínimos Quadrados Não-Recursivo
???metadata.dc.subject.cnpq???: ENGENHARIAS
???metadata.dc.subject.user???: Identificação fracionária
Modelo fracionário a três termos
Planta térmica
Mínimos quadrados
Controlador fracionário
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Amazonas
???metadata.dc.publisher.initials???: UFAM
???metadata.dc.publisher.department???: Faculdade de Tecnologia
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Citation: CAMPOS, Michel Wanderson de Souza. Identificação e controle de sistemas de ordem fracionária, estudo de caso aplicada a um sistema térmico. 2020. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2020.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
???metadata.dc.rights.uri???: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/
URI: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8230
Issue Date: 23-Dec-2020
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Elétrica

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