Restrições em Controladores PID

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dc.contributor.advisorLeandro Freitas de Abreu
dc.contributor.authorAndré Robert Caldeira de SOuza
dc.date.accessioned2025-05-08T23:15:15Z
dc.date.available2025-05-08T23:15:15Z
dc.date.issued0019-02-25
dc.description.abstractOs controladores PID desempenham um papel fundamental na indústria, sendo amplamente adotados devido à sua versatilidade e eficiência no controle de processos dinâmicos. No entanto, a aplicação prática desses controladores está sujeita a diversas restrições inerentes aos sistemas físicos, como a saturação dos atuadores e a troca entre modos de controle. Essas limitações podem comprometer o desempenho do sistema, dando origem a efeitos indesejados, como windup e bumps, que afetam a estabilidade e a resposta do controlador. Diante desse cenário, este trabalho busca analisar e quantificar o impacto dessas restrições no comportamento dos controladores PI e PID em sistemas de primeira ordem com atraso puro de tempo, bem como investigar a eficácia de técnicas destinadas a mitigar seus efeitos. Para isso, foram realizadas simulações no ambiente simulink do MATLAB®, permitindo avaliar o desempenho dos controladores sob diferentes condições operacionais. O método back-calculation foi adotado como estratégia de anti-windup, enquanto a técnica bumpless-transfer foi implementada para suavizar a transição entre modos de operação.
dc.description.abstract1PID controllers play a fundamental role in the industry, being widely adopted due to their versatility and efficiency in controlling dynamic processes. However, the practical application of these controllers is subject to various constraints inherent to physical systems, such as actuator saturation and mode switching. These limitations can compromise system performance, leading to undesirable effects such as windup and bumps, which affect the controller’s stability and response. Given this scenario, this study aims to analyze and quantify the impact of these constraints on the behavior of PI and PID controllers in first-order systems with pure time delay, as well as to investigate the effectiveness of techniques designed to mitigate their effects. To achieve this, simulations were performed in MATLAB®’s Simulink environment, allowing the evaluation of controller performance under different operating conditions. The back-calculation method was adopted as an anti-windup strategy, while the bumpless-transfer technique was implemented to smooth the transition between operating modes.
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.14387/2290
dc.language.isoPortuguês
dc.publisher.campiBetim
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.institutionInstituto Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso aberto
dc.subject.keywordControle PID; Restrições em controladores; Anti-Windup; Bumpless-Transfer; Windup; Bumpss.
dc.titleRestrições em Controladores PID
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso
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