Algoritmo de Controle Preditivo com Predição Iterativa Não Linear e Linearização para Modelos Hammerstein-Wiener

Abstract

Esse artigo propõe um algoritmo de controle preditivo com predição iterativa não linear e linearização, usando um modelo do tipo Hammerstein-Wiener. No algoritmo proposto, o modelo Hammerstein-Wiener é usado para obter uma resposta base, o qual depende das entradas passadas e atuais, enquanto uma versão linearizada do modelo é usada para obter a resposta ótima, a qual depende apenas de entradas atuais e futuras. Os esforços de controle futuros são obtidos a partir da solução de um problema de otimização quadrático. Ao invés de aplicar primeiro esforço de controle calculado, um procedimento iterativo é executado, no qual a entrada base é atualizada com os esforços de controle calculados na iteração anterior, até que o termo correspondente à resposta base seja grande o suficiente em comparação ao termo da resposta ótima, reduzindo a influência da deterioração do desempenho decorrente da linearização. O algoritmo proposto foi avaliado com um modelo não linear de um processo de neutralização de pH, e os resultados foram utilizados para mostrar o impacto do procedimento iterativo no desempenho em malha fechada, bem como no esforço computacional. Os resultados obtidos neste estudo mostram que o procedimento iterativo melhora o desempenho em malha-fechada, mantendo o custo computacional aceitável.