Controle preditivo reconfigurável para acomodação de falhas

• Processo: 08/54708-6
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2008
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2011
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Takashi Yoneyama
• Beneficiário: Mariana Santos Matos Cavalca
• Instituição-sede: Divisão de Engenharia Eletrônica (IEE). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 06/58850-6 - Diagnóstico, prognóstico e acomodação de falhas em sistemas dinâmicos, AP.TEM

Resumo

A estratégia de controle preditivo permite tratar restrições físicas e operacionais do processo, bem como realizar compromissos entre as diversas grandezas envolvidas mediante o uso de índices de desempenho. As ações de controle resultam da solução de problemas de programação matemática com restrições utilizando, em geral, horizonte retrocedente. Para casos em que existam descasamentos entre o modelo nominal de projeto e a planta real, causados por exemplo por falhas ou degradações de componentes, a solução do problema de otimização pode se tornar não factível. Desse modo, o desenvolvimento de estratégias de controle preditivo que apresentem robustez em termos de garantia de estabilidade e factibilidade mesmo na ocorrência de falhas de sistema constitui uma área com grande potencial de pesquisa. Contudo, soluções robustas podem ser demasiadamente conservadoras o que poderia prejudicar o desempenho do sistema em condições nominais. Neste projeto é proposto o desenvolvimento de uma estratégia em que é realizada a comutação de um controle nominal para um controle robusto, quando ocorrem falhas. Será assumido que um sistema de diagnóstico de falhas fornecerá informações estatísticas, possivelmente intervalares, que serão utilizadas para reduzir a incerteza e, portanto, reduzir o conservadorismo. As metodologias de projeto de controladores preditivos que forem desenvolvidas serão avaliadas através de estudos comparativos de desempenho em relação às condições nominais de operação e sob ocorrência de diferentes tipos de falhas. Os resultados deste trabalho estarão integrados com o Projeto Temático de Pesquisa "Diagnóstico, Prognóstico e Acomodação de falhas em Sistemas Dinâmicos", coordenado pelo Prof. Dr. Takashi Yoneyama e financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), Processo 06/58850-6, envolvendo o ITA, a USP/São Carlos e a UNESP/Ilha Solteira. (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)

CAVALCA, MARIANA S. M.; GALVAO, ROBERTO K. H.; YONEYAMA, TAKASHI. ROBUST MODEL PREDICTIVE CONTROL USING CONSTRAINT RELAXATION FOR FAULT TOLERANCE. MECHATRONIC SYSTEMS AND CONTROL, v. 43, n. 1, p. 17-25, 2015. Citações Web of Science: 0.

MATOS CAVALCA, MARIANA SANTOS; HARROP GALVAO, ROBERTO KAWAKAMI; YONEYAMA, TAKASHI. Robust linear matrix inequality-based model predictive control with recursive estimation of the uncertainty polytope. IET Control Theory and Applications, v. 7, n. 6, p. 901-909, APR 2013. Citações Web of Science: 4.