PRACTICAL NON-LINEAR MODEL PREDICTIVE CONTROL PNMPC: ALGORITHM IMPLEMENTATIONS
Bryant Bruce Picon Yang1; Agustinho Plucenio2
1 Universidade Federal de Santa Catarina; 2 Firenze Consultoria em Engenharia e Informatica
Resumo
A maioria dos processos dinâmicos exibem relações não lineares entre variáveis controladas e manipuladas. Dependendo da aplicação, o algoritmo MPC é muitas vezes escolhido entre um tipo linear ou não linear. Este trabalho apresenta varias maneiras de implementar o algoritmo PNMPC. Mostra-se que o algoritmo PNMPC pode ser escrito para lidar com a não-linearidade em diferentes níveis. Por uma questão de simplicidade, os algoritmos são implementados para controlar o nível de um tanque cônico. A principal finalidade do controlador é manipular a abertura da válvula de saída, a fim de seguir a referência. O desempenho e o custo computacional de seis implementações diferentes de controlador PNMPC são exibidos. Os resultados dos controladores são comparados e analisados pelo sistema de verificação de resposta, o tempo de execução do algoritmo e o desempenho do atuador.
Palavras-chave: Controle preditivo não linear; Custo computacional; Tanque cônico; Controle de nível; Sistema SISO