Implementação do MPC
Depois de ter acessado o post destinado ao MPC, você deve ter criado uma boa base sobre o assunto. O que você acha de pegar este alicerce e aplicar em um sistema?
Se acha uma ideia bacana, então vamos implementar o controle em sistema de tanque acoplados. Vamos nessa!
O sistema acima é composto por duas entradas e duas saídas, logo estamos falando de um sistema MIMO. As entradas são as vazões e as saídas são os níveis dos tanques. Esta dinâmica foi retirado do artigo “An Environment for the Efficient Testing and Implementation of Robust NMP”, se deseja degustar desse material segue o link:
http://ieeexplore.ieee.org/document/6981581/?reload=true
Vamos usar software MATLAB para implantar a técnica de controle.
A imagem abaixo representa a planta do sistema com o MPC já implantado. Vamos realizar o passo-a-passo para obter o controle.
O bloco MPC, cujo sua função é realizar o controle do mesmo nome, recebe as saídas e os setpoints das variáveis a serem controladas e devolve a ação de controle do sistema. Esse bloco é construído internamente dentro do simulink-MATLAB. O custo ótimo da função é minimizado com base na diferença entre o sinal de controle e ação de controle e na diferença entre os set-points e as saídas.
A dinâmica do controle é apresentada nos gráficos seguintes. O primeiro gráfico representa a dinâmica H1 e o segundo está direcionado para H2.
No primeiro gráfico acima, a linha rosa representa a dinâmica da variável controlada, enquanto que a linha amarela representa o setpoint da mesma. O setpoint inicial é 0.65m e o final de 0.35m.
No segundo gráfico, a linha amarela representa a dinâmica da variável controlada, enquanto que a linha rosa representa o setpoint da mesma. O setpoint inicial é 0.28m e o final de 0.678m.
Nos próximos post, iremos apresentar os códigos do MPC e um breve comentário sobre mesmo.
Bons estudos, controleiros!
