Planicidade Diferencial aplicada ao Controle de Nível do Processo de Quatro Tanques
José Oniram de Aquino Limaverde Filho1; Mayara Cristina de Faria Wiira1; Eugênio Libório Feitosa Fortaleza1; Eduardo Stockler Tognetti1
1 Universidade de Brasília
Resumo
O sistema de quatro tanques se apresenta como modo didático de estudar conceitos e propriedades de sistemas multivariáveis de fase mínima e não-mínima, sendo bastante explorado na literatura de controle de processos. Este trabalho propõe uma abordagem de controle baseada na teoria de planicidade diferencial para o modelo não-linear do processo de quatro tanques. O planejamento das trajetórias nominais é realizado explorando o caráter liouviliano do sistema, enquanto que a linearização Jacobiana do sistema em torno das trajetórias planejadas permite obter uma lei de controle incremental em malha fechada que elimine o erro de rastreamento de trajetória. Simulações numéricas permitiram avaliar a performance do controlador proposto, além compará-lo ao controlador linear quadrático (LQR).
Palavras-chave: Processo de Quatro Tanques; Planicidade Diferencial; Sistemas Liouvilianos; Planejamento de trajetória; Controle Não-Linear