Sintonia de PI com base em MPC aplicado a um sistema de coletores solares

Authors

  • Leonardo Colussi Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Controle e Automação de Processos de Energia, Departamento de Engenharia de Automação e Sistemas, Universidade Federal de Santa Catarina, 88040-900, Florianópolis, SC, Brasil
  • Lucian R. da Silva Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Controle e Automação de Processos de Energia, Departamento de Engenharia de Automação e Sistemas, Universidade Federal de Santa Catarina, 88040-900, Florianópolis, SC, Brasil
  • Rodolfo C. C. Flesch Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Controle e Automação de Processos de Energia, Departamento de Engenharia de Automação e Sistemas, Universidade Federal de Santa Catarina, 88040-900, Florianópolis, SC, Brasil
  • Marcus V. Americano da Costa Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Controle e Automação de Processos de Energia, Departamento de Engenharia de Automação e Sistemas, Universidade Federal de Santa Catarina, 88040-900, Florianópolis, SC, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.20906/CBA2024/4590

Keywords:

Solar collectors, Solar energy, Model predictive control, GPC, PID

Abstract

This work presents the application of a proportional-integral controller, tuned from the concepts of generalized predictive control, together with an anti-windup strategy for handling constraints. Due to the nonlinear nature of the plant model, the computation of the controller is performed using a first-order model obtained from linearization at a specific operating point. The performance of the proposed controller was significantly superior compared to other control approaches, showing no oscillations around the reference signal and exhibiting low aggressiveness in the control action. The comparative analysis of the controllers also considered a performance index that evaluates the reference tracking error and control effort.

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Published

2024-10-18

Issue

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Articles