Análise de Correlação de Spearman para Seleção de Funções Custo na Otimização Multiobjetivo de Controladores PID

  • João Victor Baranhuk Departamento de Graduação em Engenharia de Controle e Automação, Escola Politécnica (EP), Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, PR
  • Roberto Zanetti Freire Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e Sistemas (PPGEPS), Escola Politécnica (EP), Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, PR
  • Ricardo Massao Kagami Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e Sistemas (PPGEPS), Escola Politécnica (EP), Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, PR
  • Gilberto Reynoso-Meza Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e Sistemas (PPGEPS), Escola Politécnica (EP), Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, PR
Keywords: Multiobjective optimization, Cost function analysis, Spearman correlation, PID, Performance criteria selection

Abstract

Multiobjective optimization algorithms are useful tools in obtaining solutions for problems that need to optimize multiple cost functions simultaneously. In the control engineering area, being Proportional-Integral-Derivative (PID) controllers widely used in industrial applications, it is possible to notice several advantages regarding the use of multiobjective optimization, where the purpose is to obtain gains calculated to improve the performance against multiple criteria. In general, in optimization procedures, the performance criteria of controllers are used as cost functions. However, there is a lack of studies that help select these functions. Using Spearman’s rank-order correlation, this study analyzed ten cost functions for four different linear transfer functions, allowing an initial understanding of the statistical dependencies between performance criteria and their use as cost functions in multiobjective optimization procedures.
Published
2023-10-18