ESTABILIDADE ROBUSTA DE CONTROLADORES PID PARAMETRIZADOS POR MÉTODOS DIRETOS EM PLANTAS INTERVALARES

INTRODUÇÃO: Os métodos de modelagem utilizados para a concepção e design de controladores consideram comumente parâmetros e comportamentos estáticos do sistema, não correspondendo com a realidade dinâmica, de muitas das utilizações, de tais equipamentos, onde existem variações dos valores reais e desgastes conforme a passagem do tempo, sendo necessário que haja uma forma de estabelecer a confiabilidade de métodos de parametrização de controladores para caso os valores estabelecidos não sejam alcançados no cenário real. OBJETIVOS: Sendo assim, o objetivo deste trabalho consiste em avaliar diferentes métodos diretos de parametrização de controladores de modo a avaliar se as soluções apresentadas são robustas em relação às incertezas de funcionamento para diferentes sistemas. MATERIAIS E MÉTODO: Para tanto utilizou-se o conceito da matemática intervalar aplicada ao teorema de Kharitonov, onde foram simulados um grupo de cenários compatíveis com a literatura de controle e automação, sendo dois modelos de motores elétricos, um sistema de inversão de tensão, um sistema de estabilização de espaçonaves e um atuador elétrico. A fim de avaliar o desempenho de métodos de controle direto populares na área, foram considerados os métodos em malha aberta de Ziegler-Nichols, Chidambaram, Murril e Cohen e Coon, e os métodos em malha fechada de Ziegler-Nichols, Farrington, Chen e Yang e Luo. RESULTADOS: Para cada problema foram comparados os métodos que se mostraram estáveis e verificados critérios de desempenho das soluções para apresentar um levantamento dos métodos que exibem mais confiabilidade na presença de incertezas paramétricas, além de uma comparação direta entre os métodos para disponibilizar as simulações e cenários resultantes desta produção conforme necessário para pesquisas e avaliações semelhantes. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Dentre os métodos de parametrização direta avaliados para os diferentes problemas, o método de malha aberta de Chidambaram e os de malha fechada de Farrington e Chen e Yang apresentaram melhor desempenho quando o sistema está sujeito a incertezas, sendo estes os recomendados para uso.

PALAVRAS-CHAVE: Controle e automação; Métodos de controle direto; Incerteza paramétrica; Teorema de Kharitonov; Estabilidade robusta.