Tese de Doutorado

Neste trabalho, utilizou-se a técnica de controle H-Infinito para controlar variáveis de processo: nível, temperatura e pH. O projeto consiste em três etapas: Identificação de Sistemas, síntese do controlador e testes experimentais para sintonia e ajuste do controlador. Um controlador H-Infinito com sensibilidade mista S/KS foi implementado na planta de neutralização de pH da Universidade de São Paulo. Na etapa de identificação de sistemas, foi realizada a coleta de dados em malha aberta e malha fechada, e com esses dados foram obtidos os modelos lineares de primeira ordem mais tempo morto (FOPDT) para representar os sistemas de controle. Na parte de síntese do controlador, com os modelos lineares foi projetado o controlador H-Infinito como sistemas SISO. Finalmente, na etapa de sintonia do controlador, foram testadas diferentes funções peso Wp e Wu, avaliando seus comportamentos no domínio da frequência entre a função 1/Wp(s) e S(s), 1/Wu(s) e KS(s), respectivamente. A resposta do controlador H-Infinito foi comparada com um controlador PI sintonizado em seus parâmetros por Ziegler-Nichols.

This work utilized the H-Infinity control technique to control three process variables: level, temperature, and pH. The project consists of three stages: system Identification, controller synthesis, and experimental tests for controller tuning and adjustment. An HInfinity controller with mixed sensitivity S/KS was implemented in the pH neutralization plant of the University of São Paulo. In the system identification stage, open-loop and closed-loop data collection was conducted, and with these data, first-order plus dead time (FOPDT) linear models were obtained to represent the control systems. In the synthesis stage of the controller, with the linear models, the H-Infinity controller was designed as a SISO system. Finally, in the controller tuning stage, different weight functions Wp and Wu were tested, evaluating their behaviors in the frequency domain between the function 1/Wp(s) and S(s), 1/Wu(s) and KS(s), respectively. The response of the H-Infinity controller was compared with that of a controller tuned using Ziegler-Nichols