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Implementação E Avaliação Experimental De Um Gpc Em Sistema Embarcado De Tempo Real
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Flesch, Rodolfo César Costa Normey-Rico, Julio Elias Ribeiro, Lucian Silva, Da |
| Copyright Year | 2017 |
| Abstract | This paper presents the development and experimental evaluation of a generalized predictive control (GPC), embedded in a processor with a real-time operating system. The general structure of the control software is represented by a flowchart and details of implementation and methods used to reduce processing time and variability of that time are presented. The results of dynamic behavior, data acquisition and computation time of the proposed controller are evaluated experimentally using a laboratory plant composed of a motor coupled to a tachogenerator. The results show that the real-time implementation of the controller is able to satisfactority track step reference values, while respecting operational constraints. The computation time of control action is evaluated and compared from an equivalent application on a computer. Although absolute times have the same order of magnitude in both cases, they show that there is a significant potential for reducing the calculation time of the controller with adoption of fast computation techniques in the real-time implementation, but the same is not true for the conventional implementation. Keywords— embedded systems, model predictive control, myRIO, GPC, LabVIEW Real-Time. Resumo— Este artigo apresenta o desenvolvimento e a avaliação experimental de um controlador preditivo generalizado (GPC), embarcado em um processador com sistema operacional de tempo real. A estrutura geral do software de controle é representada por um fluxograma e detalhes de implementação e de métodos utilizados para reduzir o tempo de processamento e a variabilidade desse tempo são apresentados. Os resultados de comportamento dinâmico, de tempo de aquisição de dados e de cômputo do controlador proposto são avaliados experimentalmente com emprego de uma planta de laboratório composta por um motor acoplado a um tacogerador. Os resultados mostram que a implementação em tempo real do controlador é capaz de satisfazer o seguimento dos valores de referência, respeitando as restrições operacionais. O tempo de cômputo da ação de controle é avaliado e comparado ao de uma implementação equivalente em um computador. Apesar de os tempos absolutos terem a mesma ordem de magnitude nos dois casos, mostra-se que existe um potencial de redução significativa do tempo de cálculo do controle com adoção de técnicas de cômputo rápido na implementação de tempo real, o que não é verdade para a implementação convencional. Palavras-chave— sistemas embarcados, controle preditivo baseado em modelo, myRIO, GPC, LabVIEW Real-Time. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://www.ufrgs.br/sbai17/papers/paper_263.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
