Método VRFT : aplicação prática do algoritmo utilizando LABVIEW

Abstract

Resumo : Controladores baseados em dados tem ganhado destaque no contexto industrial devido à sua facilidade de implementação e com desempenho das malhas de controle. Classificados como métodos iterativos e não iterativos, os métodos iterativos se apresentam como uma alternativa que não exige muitos experimentos para ajustar o controlador de forma adequada. Em particular, o método denominado Sintonia por Realimentação de Referência Virtual (Virtual Reference Feedback Tuning - VRFT) se destacou por necessitar de apenas um experimento para projeto do controlador. Este trabalho tem como objetivo analisar o desempenho do algoritmo VRFT em processos reais utilizando a plataforma LabVIEW. Para tanto, após uma breve revisão da literatura na área, 4 sistemas testes são utilizados para verificar o desempenho do VRFT para sintonia de controladores com estrutura PID em sistemas com e sem ruído aditivo na saída. Na sequência, a implementação prática é apresentada tendo como base dois sistemas reais, um servo motor e uma placa eletrônica simulador de processo. Os resultados obtidos mostram que o algoritmo VRFT apresenta bom desempenho em malha fechada, sendo seu procedimento de projeto de controlador fácil de se implementar na prática. Conclui-se que a aplicação do algoritmo para sistemas lineares é viável e facilita o projeto de controladores reduzindo essa atividade para a definição de um modelo de referência que resulte em um controlador adequado

Abstract : Data-driven controllers have gained prominence in the industrial context due to their ease of implementation and the performance of control loops. Classified into iterative and non-iterative methods, iterative methods present themselves as an alternative that does not require many experiments to properly tune the controller. In particular, the method known as Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) has stood out because it requires only one experiment for controller design. This work aims to analyze the performance of the VRFT algorithm in real processes using the LabVIEW platform. To achieve this, after a brief literature review in the area, four test systems are used to evaluate the performance of VRFT in tuning PID controllers in systems with and without additive noise at the output. Subsequently, the practical implementation is presented based on two real systems: a servo motor and an electronic process simulator board. The results obtained show that the VRFT algorithm performs well in closed-loop systems, with its controller design procedure being easy to implement in practice. It is concluded that the application of the algorithm to linear systems is viable and simplifies the task of designing a controller to a choice of a proper reference model that results in an adequate controller