Controle Preditivo Robusto baseado em Desigualdades Matriciais Lineares aplicado a um Sistema de Tanques Acoplados
RMPC, LMIs, Incerteza Politópica
Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma estratégia de controle on-line baseado no Controlador Preditivo Robusto (RMPC, acrônimo do inglês Robust Model Predictive Control) aplicado a um sistema real de tanques acoplados. Este processo consiste em um sistema de dois tanques conectados cujo liquido é enviado, aos mesmos, por uma bomba. Os níveis dos tanques, em centímetros, são transmitidos para um Controlador Lógico Programável (CLP) através de um sinal de tensão, com fator de escala 1V/6,25cm. Já o sinal de controle, em volts, gerado no CLP, é transmitido para a bomba amplificado em cinco vezes. A síntese da técnica RMPC consiste em incorporar de forma explicita as incertezas da planta na formulação do problema. O objetivo do projeto, a cada período de amostragem, é encontrar uma realimentação de estados que minimiza o pior caso de uma função objetivo com horizonte infinito, sujeita as restrições no sinal de controle. O problema original, do tipo Min-max, é reduzido em um problema de otimização convexa expresso em desigualdades lineares matriciais (LMI, acrônimo do inglês Linear Matriz Inequalities). Mostra-se, nesse trabalho, a descrição da incerteza da planta na forma politopica e as condições de factibilidade do projeto de controle. A implementação do algoritmo RMPC foi feita utilizando o Scilab e a sua comunicação com o sistema de tanques acoplados foi através do protocolo OPC (do inglês OLE for Process Control).