Sintonia de Controladores PID Aplicados a Modelos de Plantas Reais Utilizando o Algoritmo PSO na Minimização da Magnitude do Sinal de Controle

  • Jean C. Batista Programa de Educac¸a~o Tutorial de Engenharia Elétrica da UFPA, Belém, PA
  • Juan F. Vidal Programa de P[os-graduac¸a~o em Engenharia Elétrica da UFPA, Belém, PA
  • Orlando F. Silva Programa de Educac¸a~o Tutorial de Engenharia Elétrica da UFPA, Belém, PA
  • Wendler L. N. Matos Programa de Educac¸a~o Tutorial de Engenharia Elétrica da UFPA, Belém, PA
Keywords: PID controllers, Population metaheuristic, PSO, Error signal, Control Signal Magnitude

Abstract

Este trabalho propõe uma maneira alternativa de sintonizar os parâmetros de controladores PID utilizando a metaheurística populacional de Otimização por Enxame de Partículas (PSO - Particle Swarm Optimization). Para tanto, desenvolveu-se um programa computacional no softwere Scilab para executar o PSO, com o objetivo de calcular os parâmetros de controladores PID para modelos de plantas didáticas reais que emulam processos físicos encontrados na indústria, de modo que o sinal de erro do sistema em malha fechada e a magnitude do sinal de controle sejam mínimos para uma referência degrau unitário. Os resultados obtidos foram avaliados a partir dos índices de desempenho quadrático baseados na integral do erro (IAE, ISE, ITAE, ITSE) e do sinal de controle (ISU) e mostraram que o PSO atingiu desempenhos satisfatórios para a sintonia de controladores PID com ação de controle de magnitude mínima.
Published
2021-10-20
Section
Articles