IMPLEMENTAÇÃO E SIMULAÇÃO DA ESTRATÉGIA DE CONTROLE PREDITIVO EM LINGUAGEM VHDL – TESTES EM COSIMULAÇÃO E FPGA-IN-THE-LOOP

Title IMPLEMENTAÇÃO E SIMULAÇÃO DA ESTRATÉGIA DE CONTROLE PREDITIVO EM LINGUAGEM VHDL – TESTES EM COSIMULAÇÃO E FPGA-IN-THE-LOOP
Author Márcio Afonso Soleira Grassi
Advisor Edson Antonio Batista
Abstract Este trabalho apresenta uma série de resultados para o projeto do controle preditivo, baseado em modelo (MPC), feito para sistemas embarcados. O tema central deste trabalho está no desenvolvimento de uma estrutura de hardware que facilite o projeto de controle preditivo sintetizado em FPGA. Um dos desafios encontrados para implementar a lei de controle do MPC em FPGA foi no sincronismo entre o tempo de amostragem e a atualização das variáveis. Este trabalho mostra que com a adição de um contador no algoritmo de controle é possível contornar este problema e projetar controladores preditivos para diversas plantas, tais como: sistema turbo-gerador, rastreamento de velocidade de máquina síncrona, reator CSTR e reator nuclear. Os resultados dos experimentos indicam que os controladores projetados têm reais possibilidades de ser utilizados em aplicações industriais, pois os testes foram realizados utilizando FPGA-in-the-loop.
This paper presents a series of results for the model based predictive control (MPC) project, designed for embedded systems. The central theme of this work is the development of a hardware structure that facilitates the predictive control design synthesized in FPGA. One of the challenges to implement the MPC control law in FPGA was the synchronization between sampling time and update of variables. This work shows that with the addition of a counter in the control algorithm it is possible to circumvent this problem and to design predictive controllers for several plants, such as: turbo-generator system, synchronous machine speed tracking, CSTR reactor and nuclear reactor. The results of the experiments indicate that the controllers designed have real possibilities of being used in industrial applications, since the tests were performed using FPGA-in-the-loop.
Description Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, FAENG, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Campo Grande, 2019.
URI https://ppgee.ufms.br/dissertacoes-2019/implementacao-e-simulacao-da-estrategia-de-controle-preditivo-em-linguagem-vhdl-testes-em-cosimulacao-e-fpga-in-the-loop/
Date 2019

 

File IMPLEMENTAÇÃO E SIMULAÇÃO DA ESTRATÉGIA DE CONTROLE PREDITIVO EM LINGUAGEM VHDL – TESTES EM COSIMULAÇÃO E FPGA-IN-THE-LOOP
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