AUGMENTAÇÃO ESTOCÁSTICA COM HORIZONTE DE PREDIÇÃO DE LONGO ALCANCE BASEADA NO PID PARA UM SISTEMA MULTIVARIÁVEL
Controle GMV, Augmentação Estocástica, horizonte de predição estendido, controle preditivo, controle PID.
Esta pesquisa objetivou investigar e projetar um sistema de controle baseado na Augmentação Estocástica com horizonte de predição de longo alcance (AEHPLA), a qual consiste na junção das características de um controlador linear com um controlador preditivo estocástico, resultando em um sistema de controle mais robusto com características preditiva, linear e estocástica. Para aplicação da Augmentação Estocástica, o sistema de controle escolhido, foi o controlador PID digital, o qual, resulta em um controlador aumentado com horizonte de predição, em que este será comparado com o controlador PID digital. Ambos os controladores foram testados em um processo de bancada, por simulação, que representa a dinâmica de um helicóptero, sendo este denominado Helicóptero 2DOF (H2DOF), fabricado pela empresa Quanser. O H2DOF é um sistema multivariável que foi descentralizado por meio da transformação espaço de estado para função de transferência, gerando dois sistemas SISO, um para o ângulo de arfagem e outro para o ângulo de guinada, de forma que, na descentralização foi considerado que a influência do acoplamento é modelada como uma perturbação interna do sistema. A vantagem desta técnica é reduzir a complexidade do sistema multivariável, por meio dos algoritmos de controle que serão simplificados. Além disso, para descentralização é necessário o emparceiramento da melhor entrada com a melhor saída, em que este é realizado por meio do método Relative Gain Array (RGA). Para a comprovação da eficiência do sistema de controle baseado na AEHPLA, testes por simulação foram realizados no ambiente de programação do Matlab: testes de perturbação de carga na saída, perturbação de carga na entrada, perturbação Gaussiana, variação da ponderação do esforço de controle e mudança de referência do tipo degrau. Em que, todos os testes foram avaliados, por meio dos índices de desempenho e robustez. De modo que, em todos os testes o sistema de controle baseado na AEHPLA obteve o melhor resultado se comparado com o controlador PID.