CONTROLADOR FUZZY APLICADO A UM SISTEMA SERVOPOSICIONADOR PNEUMÁTICO

Authors

DOI:

https://doi.org/10.21575/25254782rmetg2022vol7n72358

Keywords:

Controle fuzzy, Controle inteligente, Servoposicionador pneumático, Simulink.

Abstract

Em geral, os sistemas pneumáticos apresentam características que requerem uma estratégia de controle capaz de lidar com eventos inesperados relacionados à dinâmica do fluxo de ar e dos mecanismos (atuadores) envolvidos ao longo do sistema, tais como as válvulas proporcionais eletropneumáticas. Além disso, um modelo matemático representativo deste tipo de sistemas nem sempre é de fácil obtenção. Neste sentido, a utilização de sistemas inteligentes em estratégias de controle é uma opção válida para este contexto, em específico a utilização de controladores fuzzy. A principal característica que torna estas estratégias de controle válidas é o fato do projeto de controladores fuzzy não depender exclusivamente do modelo matemático da planta a ser controlada e sim, primordialmente, do conhecimento especialista sobre o processo. Com base nesta premissa, este trabalho tem como objetivo apresentar resultados experimentais da implementação de um controlador fuzzy para controlar um sistema servoposicionador pneumático. O controlador implementado foi baseado na estrutura PD-Fuzzy, via diagrama de blocos do Simulink e toolbox específica de lógica fuzzy do Matlab®. Para isso, duas variáveis de entrada e uma de saída foram consideradas, com regras e funções de pertinência definidas pelos autores. Resultados experimentais são apresentados e demonstram desempenho promissores em termos de tempo de subida e erro em regime permanente em patamares aceitáveis para o sistema analisado.

Author Biographies

  • Alan Souza Dutra de Paula, Instituto Federal do Paraná
    Discente de Engenharia de Controle e Automação no Instituto Federal do Paraná (IFPR) - Campus Jacarezinho.
  • Gislaine Camargo da Silva, Instituto Federal do Paraná
    Possui Especialização em Ensino de Matemática pela Faculdade Venda Nova do Imigrante - FAVENI (2019); Graduação - Licenciatura em Matemática pela Universidade Estadual do Norte do Paraná - UENP (2017). Curso Técnico Profissional em Administração, pelo Colégio Estadual Rui Barbosa, de Jacarezinho - PR (2013). Atuou como estagiária na Sede Administrativa do Campus de Jacarezinho da Universidade Estadual do Norte do Paraná (UENP),e como bolsista de Iniciação à Docência do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID) - Subprojeto de Matemática, do Campus de Jacarezinho da UENP. Atualmente é graduanda no Bacharelado em Engenharia de Controle e Automação no Instituto Federal do Paraná, Campus Jacarezinho (IFPR) e Professora Celetista de Educação Básica pela Secretaria de Estado da Educação - SEED/PR.
  • Hugo Fernando Yamanaka, Instituto Federal do Paraná
    Discente de Engenharia de Controle e Automação no Instituto Federal do Paraná (IFPR) - Campus Jacarezinho. Possui formação em Curso de Aprendizagem Industrial - Eletricista, pelo Centro de Treinamento SENAI-SP, unidade Ourinhos-SP. Foi bolsista de Iniciação Científica (PIBIC) pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq (2021-2022), pelo Instituto Federal do Paraná (IFPR) no projeto controle de sistemas com incertezas e/ou não linearidades sujeitos a restrições. Participa do núcleo de pesquisa em automação e controle de sistemas dinâmicos (NPACSD) - IFPR. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Controle de Processos Eletrônicos, Retroalimentação.
  • Ricardo Breganon, Instituto Federal do Paraná
    Possui curso Técnico em Mecânica pelo Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná - CEFET-PR, Graduação em Tecnologia Mecânica pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR, Graduação em Engenharia de Produção pela Faculdade Estácio de Sá de Ourinhos - FAESO, Especialização em Automação e Controle de Processos Industriais pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR, Especialização em Docência da Educação Profissional, Técnica e Tecnológica pelo Instituto Federal do Paraná - IFPR, MBA em Gestão Pública pela Universidade Pitágoras Unopar - UNOPAR, Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR, Mestrado em Engenharia Mecânica e Doutorado em Engenharia Mecânica com área de concentração em Aeronaves pela Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo - EESC/USP. Realizou estágio de Pós-Doutorado no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR.
  • Uiliam Nelson Lendzion Tomaz Alves, Instituto Federal do Paraná
    Possui graduação em Engenharia de Controle e Automação pelo Centro de Ensino Superior de Maringá (2011), Formação Pedagógica para a Docência na Educação Básica - Matemática pela Faculdade Educacional da Lapa (2020), Mestrado (2014) e Doutorado (2017) em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - UNESP campus Ilha Solteira. Realizou estágio de Pós-Doutorado no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR (2020 - 2021). Atualmente é professor no eixo de Controle e Processos Industriais do Instituto Federal do Paraná - IFPR, campus Jacarezinho. Atua principalmente nos seguintes temas: Controle Robusto, Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs), Controle com Estrutura Variável e Modos Deslizantes (CEV/MD), Sistemas Não Lineares Descritos por Modelos Fuzzy Takagi-Sugeno, Controle Sujeito à Restrições de Sistemas Lineares e Não Lineares.
  • João Paulo Lima Silva de Almeida, Instituto Federal do Paraná
    Possui graduação em Tecnologia em Automação Industrial (2011), Mestrado em Engenharia Elétrica (2014), ambos pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Campus Cornélio Procópio, PR (UTFPR-CP) e Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial (2019), pela UTFPR - Campus Curitiba. Atua como docente no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Paraná - IFPR, Campus Jacarezinho. Tem experiência nas áreas de sistemas multirrobô, sistemas inteligentes e sistemas de controle.

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Published

2022-12-29

Issue

Vol. 7 No. 7 (2022)

Section

III SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO (III SIMECA)

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Copyright (c) 2022 Alan Souza Dutra de Paula, Gislaine Camargo da Silva, Hugo Fernando Yamanaka, Ricardo Breganon, Uiliam Nelson Lendzion Tomaz Alves, João Paulo Lima Silva de Almeida

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