Integração de Modelo Fuzzy TSK em um Controlador Preditivo com Região Viável Estendida

Abstract

This work presents the first approach of infinite horizon predictive controller (IHMPC) based on a fuzzy model with guarantee of feasibility for application in non-linear systems. This technique is based on the fuzzy Takagi-Sugeno-Kang struture to model a nonlinear system as a linear parameter varying (LPV), updated at each time step. This approach allows the use of linear MPC techniques, instead of computationally extensive nonlinear MPC topologies. Simulations, incluing mismatch scenarios and unmeasured disturbances were implemented, validating the proposed controller. Resumo: Este trabalho apresenta a primeira abordagem de controlador preditivo de horizonte infinito (IHMPC) baseado em modelo fuzzy com garantia de factibilidade para aplicação em sistemas não lineares. Essa técnica se baseia na estrutura fuzzy Takagi-Sugeno-Kang para modelar um sistema não linear como um modelo linear de parâmetros variáveis (LPV), atualizado-o a cada período de amostragem e permitindo a utilização de técnicas de MPC lineares, ao invés das topologias de MPC não lineares computacionalmente extensas. Através da simulação de uma planta teste, cenários de mismatch e distúrbios não medidos foram implementados, validando o controlador proposto.