Controladores de Ordem Fracionária: Análise Comparativa entre os Controladores CRONE de Primeira Geração e PID de Ordem Fracionária

Abstract

Nos últimos anos, o cálculo de ordem fracionária ganhou muita atenção, especialmente no campo da teoria de sistemas dinâmicos e do projeto de sistemas de controle devido a possibilidades mais precisas de modelagem e aprimoramento de controle. Os controladores de ordem fracionária permitem expandir as possíveis ações de controle, para que o projetista tenha uma gama mais ampla de possibilidades de escolha para seu projeto. No entanto, os graus de liberdade são acompanhados com uma complexidade na síntese. Dentro dessa perspectiva, esse trabalho propõe duas comparações: (i) para uma planta de ordem inteira, compara-se um controlador PID de ordem inteira com um controlador CRONE de primeira geração; (ii) para um modelo baseado em uma planta real, compara-se um controlador PID de ordem inteira com um controlador PID de ordem fracionária. Na primeira análise comparativa, o controlador CRONE apresentou uma maior robustez, porém apresentou um esforço de controle maior do que o controlador PID. Já na segunda análise comparativa, os controladores FOPID e PID apresentaram desempenho semelhante, porém o controlador FOPID apresentou um esforço de controle levemente inferior.