Implementação e avaliação de algoritmo de controle preditivo embarcado em PLC

Abstract

Abstract    This paper discusses the application of an advanced control technique, called model-based predictive control (MPC), using a programmable logic controller (PLC) as a digital platform to derive the MPC control algorithm. To reduce the computational cost it is used a simplified approach of the GPC (Generalized Predictive Control) control law, assessed in processes with low-order transfer function. Experimental results with laboratory scale plants are realized to show the effectiveness of the control law, and the embedded predictive controller is evaluated in an application of speed control of hydraulic turbines using an approach denominated hardware in-the-loop.Keywords    Model-based predictive control, Programmable logic controller, Embedded algorithm, Hardware in-the-loop.Resumo    Este trabalho aborda a aplicação de uma técnica de controle avançada, denominada controle preditivo baseado em modelo, utilizando um controlador lógico programável (PLC) como plataforma de desenvolvimento deste algoritmo de controle. Visando uma redução do custo computacional é utilizada uma abordagem simplificada do método GPC -Generalized Predictive Control, válido para processos modelados por funções de transferência de ordem reduzida. Para mostrar a eficácia da técnica são realizados ensaios experimentais com um planta em escala de laboratório e uma simulação hardware in-the-loop utilizando o controlador embarcado no PLC como um regulador de velocidade de turbinas hidráulicas. Palavras-chave   Controle preditivo baseado em modelo, Controlador lógico programável, Algoritmo embarcado, Hardware in-the-loop.