Novos desenvolvimentos e estratégias de controle para a aplicação de sistemas de controle via redes (NCS)

• Processo: 11/23217-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2014
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica
• Pesquisador responsável: Eduardo Paciência Godoy
• Beneficiário: Eduardo Paciência Godoy
• Instituição Sede: Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental de Sorocaba. Sorocaba , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Arthur José Vieira Porto
• Assunto(s): Mecatrônica Sistemas de controle Redes e comunicação de dados Controller Area Network
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atrasos de Comunicação | Controle basedo em modelo | Controle multi-rate | Perda de informação | Redes CAN e ZigBee | Sistemas de controle via redes (NCS) | Mecatrônica, Automação e Controle

Resumo

Sistema de Controle via Rede (NCS) é um tipo de sistema de controle distribuído onde os sensores, atuadores e controladores estão alocados fisicamente em locais separados e são conectados através de uma rede de comunicação industrial. NCSs representam a evolução das arquiteturas de controle em rede, fornecendo maior modularidade e descentralização do controle, facilidade de diagnóstico e menor custo, e sua aplicação tem sido amplamente pesquisada em diversas áreas como manufatura e processos, robótica e energia. O desafio no desenvolvimento de um NCS é mitigar os efeitos das não linearidades e restrições impostas pela rede de comunicação na malha de controle que afetam o desempenho e a estabilidade desses sistemas. Entre estes efeitos estão a perda de informações transmitidas na rede, os atrasos de comunicação variáveis e a restrição de comunicação causada pela limitação da largura de banda e compartilhamento da rede com outros dispositivos. Sob este contexto e diante da necessidade de se consolidar a pesquisa em NCSs no meio acadêmico brasileiro, este trabalho busca superar esse desafio através do desenvolvimento de soluções focadas em adaptabilidade e interoperabilidade que viabilizem a utilização de NCSs com redes industriais como CAN e ZigBee. Para suportar esse desenvolvimento, serão investigadas técnicas de controle como baseado em modelo, multi-rate e de sistemas com atraso. Dentre os resultados esperados estão: identificação das dificuldades a serem superadas para aplicação de redes sem fio em NCSs, desenvolvimento de soluções simples de hardware e software para fomentar a implementação de NCS e a proposição de técnicas de projeto de NCSs e estratégias de controle inovadoras que garantam requisitos de desempenho e estabilidade e proporcionem maior robustez e confiabilidade à operação dos NCSs. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MANSANO, RAUL K.; GODOY, EDUARDO P.; PORTO, ARTHUR J. V.. The Benefits of Soft Sensor and Multi-Rate Control for the Implementation of Wireless Networked Control Systems. SENSORS, v. 14, n. 12, p. 24441-24461, DEC 2014. (11/23217-0)