Controle robusto de nível de dois tanques acoplados

Abstract

Nesse trabalho, foi estudada uma metodologia de projeto de controladores robustos, aplicados a uma planta que consiste em dois tanques acoplados. A formulação das especificações de controle foi feita na forma de desigualdades matriciais lineares (LMIs), que foram definidas de forma a satisfazer uma série de critérios pré-definidos. Após definir uma topologia para o controlador, um modelo para a planta e uma forma de representação de requisitos de desempenho através de LMIs, essas foram resolvidas com o uso de pacotes computacionais para MATLAB®, resultando nos ganhos do controlador. Diferentes controladores foram obtidos variando os critérios de projeto, e foram realizadas simulações desses para entender seus efeitos sobre o resultado final.

In this work, a method for robust controller design, applied to a system of two coupled tanks, was studied. The formulation of the control specifications was made in the form of Linear Matrix Inequalities (LMIs), which were defined in order to satisfy certain pre-defined criteria. After defining a topology for the controller, a model for the plant and a form of representation of the performance requirements via LMIs, these were solved with the use of toolboxes available for MATLAB®, resulting in the controller’s gains. Different controllers were obtained by varying the project’s criteria, and simulations were made to understand their effects on the final result.