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Decomposed fuzzy proporcional- integral-derivative controllers Autor: Marjan Golob Apresentador: Ebrahim Samer Elyoussef.

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1 Decomposed fuzzy proporcional- integral-derivative controllers Autor: Marjan Golob Apresentador: Ebrahim Samer Elyoussef

2 Conteúdo Descrição do controlador Outros controladores Sistema de suspensão magnética Parâmetros do controlador Experimentos e resultados

3 Descrição do controlador Controlador PID nebuloso –Aplicável a plantas difíceis de se modelar; –Utiliza heurística; –Não existem procedimentos de projeto; –Quanto maior o número de variáveis nebulosas mais complicada solução.

4 Descrição do controlador Controlador PID nebuloso decomposto –Possui três entradas, uma saída e um base de regra dividida em três uma para cada entrada. –Possui 9 regras ao total, assumindo que cada base regra tenha três regras, diferindo do PID nebuloso que possui 27 regras – base de regras de três dimensões.

5 Descrição do controlador O projeto controlador PID nebuloso é baseado no PID discreto, logo dependera: –Erro –Mudança do erro –Integral do erro Lei de controle

6 Descrição do controlador Base de regras controlador PID nebuloso –E,DE,IE e U são variáveis nebulosas –E(i), DE(i), IE(i) e U(i) são os iézimos conjuntos nebulosos

7 Descrição do controlador Relação nebulosa R da base de regras –nova saída controlador nebuloso dadas as correntes entradas nebulosa –Com a decomposição

8 Descrição do controlador –Assumindo: –Tem-se que:

9 Descrição do controlador –Assumindo: –Tem-se que:

10 Descrição do controlador –Ou ainda:

11 Outros controladores nebulosos PD + I FLC

12 Outros controladores nebulosos PI FLC + controlador convencional D

13 Outros controladores nebulosos P FLC + controlador convencional ID

14 Outros controladores nebulosos PD FLC + PI FLC

15 Suspensão Magnética Sistema

16 Suspensão Magnética Esquema implementado

17 Suspensão Magnética Parâmetros Massa da bola de ferro (kg)0,147 Máxima distancia entre o eletroímã e bola de ferro, D (mm)25 Numero de voltas da bobina n1200 Resistência da bobina 2,8 Indutância da bobina, L (mH)520

18 Parâmetros do controlador Método de inferência Mandami –inferência nebulosa com o operador minimum –a composição com o operador maximum Método de desfuzzificação é do centro de gravidade Função de associação de entrada

19 Parâmetros do controlador Função de associação de saída (singleton) Base de regra para parte proporcional do controlador PID nebuloso

20 Parâmetros do controlador Base de regra de duas dimensões

21 Funcionamento Encontrar os níveis de disparo de cada regra; τiτi

22 Funcionamento Encontrar a saída de cada regra; UEUE

23 Funcionamento Combinação dos três conjuntos fuzzy U E gerados; Defuzzificação (centro de gravidade)

24 Experimentos e Resultados Os experimentos foram realizados em tempo real Primeiro experimento - mudança de referencia (6-8 e mm)

25 Experimentos e Resultados PD + I FLC

26 Experimentos e Resultados PID FLC

27 Experimentos e Resultados PD + PI FLC

28 Experimentos e Resultados P FLC + ID

29 Experimentos e Resultados PI FLC + D

30 Experimentos e Resultados Índices de performance

31 Experimentos e Resultados Segundo experimento – perturbação de carga (2V ( )) Controladores nebulosos

32 Experimentos e Resultados Controladores nebulosos híbridos

33 Experimentos e Resultados Índice de performance

34 Experimentos e Resultados Analisando os dados das simulações pode-se dizer que dada aceitação o controlador nebuloso decomposto proposto é uma boa solução devido suas características de possuir bases de regras mais simples.


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