Decomposed fuzzy proporcional-integral-derivative controllers Autor: Marjan Golob Apresentador: Ebrahim Samer El’youssef

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

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.

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.

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

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

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

Descrição do controlador Assumindo: Tem-se que:

Descrição do controlador Assumindo: Tem-se que:

Descrição do controlador Ou ainda:

Outros controladores nebulosos PD + I FLC

Outros controladores nebulosos PI FLC + controlador convencional D

Outros controladores nebulosos P FLC + controlador convencional ID

Outros controladores nebulosos PD FLC + PI FLC

Suspensão Magnética Sistema

Suspensão Magnética Esquema implementado

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 n 1200 Resistência da bobina  2,8 Indutância da bobina, L (mH) 520

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

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

Parâmetros do controlador Base de regra de duas dimensões

Funcionamento Encontrar os níveis de disparo de cada regra; τi

Funcionamento Encontrar a saída de cada regra; UE

Funcionamento Combinação dos três conjuntos fuzzy UE gerados; Defuzzificação (centro de gravidade)

Experimentos e Resultados Os experimentos foram realizados em tempo real Primeiro experimento - mudança de referencia (6-8 e 14-16 mm)

Experimentos e Resultados PD + I FLC

Experimentos e Resultados PID FLC

Experimentos e Resultados PD + PI FLC

Experimentos e Resultados P FLC + ID

Experimentos e Resultados PI FLC + D

Experimentos e Resultados Índices de performance

Experimentos e Resultados Segundo experimento – perturbação de carga (2V (100-900)) Controladores nebulosos

Experimentos e Resultados Controladores nebulosos híbridos

Experimentos e Resultados Índice de performance

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.