Modelagem, identificação e controle de sistemas (complexos)
Descrição: Esse projeto insere-se na grande área de sistemas de controle e automação industrial, agrupando problemas relativos a teoria de sistemas e suas aplicações à operação segura e eficiente de processos biotecnológicos. Nesta classe de processos, utilizam-se freqüentemente modelos matemáticos determinísticos para descrever a dinâmica dos processos bioquímicos visando à otimização da produtividade da biomassa (produtos) dentro de uma faixa de operação segura. A dinâmica destes processos é em geral bastante complexa caracterizando-se pela presença de não linearidades racionais, modelo parcialmente conhecido e limitação na faixa de atuação. Neste cenário, este projeto busca o desenvolvimento integrado de técnicas de identificação e síntese de controladores aplicadas a processos biotecnológicos. Os principais temas a serem abordados neste projeto podem ser agrupados em quatro grandes eixos: (i) identificação para o controle; (ii) auto-ajuste de controladores; (iii) síntese de leis de controle não linear; e (iv) aplicações em bioprocessos. .
Integrantes: Integrantes: Daniel Ferreira Coutinho – Integrante / Luís Fernando Alves Pereira – Integrante / Alexandre Sanfelice Bazanella – Coordenador / João Manoel Gomes da Silva Junior – Integrante / Alain Vande Wouwer – Integrante / Michel Gevers – Integrante / Phillippe Bogaerts – Integrante / Rodolphe SEPULCHRE – Integrante / Paul VAN DOOREN – Integrante / Louis WEHENKEL – Integrante.
Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro / Fonds National de la Recherche Scientifique – Auxílio financeiro.
Análise de Estabilidade, Estimação de Estados e Síntese de Controle para Sistemas de Controle por Rede
Descrição: O rápido desenvolvimento e a crescente aplicação de sistemas de controle utilizando realimentação via rede de dados tem despertado grande interesse da comunidade científica de sistemas de controle em relação aos efeitos da capacidade limitada de informação. Em particular, fenômenos como quantização, atraso de transporte e perda de pacotes de dados que estão presentes em sistemas remotamente controlados levaram ao surgimento do tópico de pesquisa denominado de sistemas de controle por rede (NCS Networked Control Systems). Este projeto de pesquisa investigará metodologias de análise, estimação de estados e síntese de controle para sistemas remotamente realimentados via redes digitais de dados com limitações na capacidade de transmissão da informação. Em particular, serão abordados os problemas relacionados à quantização, atrasos variantes no tempo e perda parcial de pacotes de dados. Pretende-se desenvolver um conjunto de técnicas de análise e síntese para sistemas lineares incertos realimentados através de redes de comunicação utilizando uma abordagem por otimização convexa em termos de desigualdades matriciais lineares.
Alunos envolvidos: Doutorado(1).
Integrantes: Daniel Ferreira Coutinho – Coordenador / Minyue Fu – Integrante / Carlos E. de Souza – Integrante / Rafael Maesterlli – Integrante.
Uma Abordagem Convexa para Análise de Estabilidade
e Síntese de Controle de Sistemas Dinâmicos Regidos
por Equações Diferenciais Parciais
Descrição: Este projeto visa a investigação de metodologias baseadas em desigualdades matriciais lineares para a análise de estabilidade e desempenho, e síntese de controle para sistemas dinâmicos descritos por equações diferenciais parciais (EDPs). Através da utilização de métodos de discretização normalmente utilizados em EPDs, pretende-se modelar as EDPs utilizando a descrição por variáveis de estado em duas dimensões (sistemas discretos 2-d). A partir da representação por variáveis de estado 2-d, condições de estabilidade convexas ser˜ao desenvolvidas levando em consideração não linearidades e incertezas do modelo. Pretende-se também aplicar a teoria desenvolvida em processos biotecnológicos como, por exemplo, os processos de tratamento de efluentes e processos de separação cromatográfica em leito móvel simulado que são descritos por EDPs.
Integrantes: Daniel Ferreira Coutinho – Coordenador / Alain Vande Wouwer – Integrante / Carlos E. de Souza – Integrante / Christophe Prieur – Integrante / André Caldeira – Integrante / Valter Junior de souza Leite – Integrante.