Otimização Multiobjetivo Aplicada no Controle de um Sistema Não Linear do Tipo Aeropêndulo

  • Ricardo Massao Kagami Pontifícia Universidade Católica do Paraná
  • Miguel Angonese Escola Técnica da Pontifícia Universidade Católica do Paraná
  • Ramon Martinez Pereira Pontifícia Universidade Católica do Paraná
  • Sulivan Patrick von Ganter Pontifical Catholic University of Parana
  • Gilberto Reynoso-Meza Pontifícia Universidade Católica do Paraná
  • Roberto Zanetti Freire Pontifícia Universidade Católica do Paraná
Keywords: Otimização multiobjetivo, Controle PID, Modelo Hammerstein-Wiener, NSGA-II, Sistema não linear, AHP

Abstract

A parametrização de controladores é um problema constantemente estudado, tanto para aplicações na área industrial, quanto acadêmica. A utilização da otimização multiobjetivo, apoiada por metaheurísticas no auxílio a esta tarefa tem sido cada vez mais comum, visto que possibilita a obtenção de múltiplas soluções de maneira mais simples e rápida, quando confrontada por métodos clássicos. Neste artigo, o Algoritmo Genético de Classificação Não Dominada II (NSGA-II) é utilizado para a obtenção dos ganhos de um controlador Proporcional-Integral-Derivativo (PID) cujo propósito é estabilizar um sistema não linear aeropêndulo, identificado por um modelo Hammerstein-Wiener. O conjunto de soluções obtido pelo algoritmo NSGA-II mostrou-se inviável para análise e simulação individual devido à sua elevada quantidade, de modo que o método de auxílio à tomada de decisão multicritério Processo Analítico Hierárquico (AHP), foi adotado, a solução apontada como preferencial pelo método AHP apresentou rápido tempo de estabilização e mínimo de sobressinal.

Published
2020-12-08
Section
Articles