Estrutura Microprocessada com Ação de Controle de Razão Baseada em Lógica Paraconsistente Anotada
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i13.35850Palavras-chave:
Controlador Programável; Algoritmo Paraconsistente; Controle de Razão; Lógica Paraconsistente Anotada; Rede de análise paraconsistente.Resumo
Apresenta-se neste artigo a construção de uma estrutura microcontrolada com algoritmos baseados em Lógica Paraconsistente Anotada compondo uma rede de análises de sinais com a finalidade de atuar como uma estação de razão em malhas de controle de mistura. A Estação de Razão Paraconsistente foi implementada em uma placa eletrônica open-source Arduino que possui um microControlador ATmega328P. O controle de razão é configurado com dois controladores atuando com ações PID-Proporcional+Integral+Derivativo e vem sendo muito utilizado nas plantas industriais em processos de misturas. Um dos principais problemas neste tipo de controle é que apresentam desequilíbrios entre a comunicação dos controladores quando ocorrem mudanças no ajuste de set point e na variável controlada, ocasionando diferenças percentuais entre as quantidades, o que pode inviabilizar a qualidade do produto final. Portanto, o objetivo da pesquisa foi contribuir para amenizar os efeitos danosos à produção quando são feitas alterações no ponto de ajuste dos controladores. Na estrutura algorítmica proposta utiliza-se algoritmos fundamentados em Logica Paraconsistente (LP) que é uma lógica não clássica capaz de suportar sinais contraditórios, o que faz com que seja vantajosa a sua aplicação em relação a lógica clássica binária. O hardware da Estação de Razão Paraconsistente foi simulado em laboratório e em uma malha de controle experimental apresentando resultados superiores a sistemas de razão que utilizam a lógica convencional.
Referências
Abe, J. M., Akama, S., Nakamatsu, K., & Filho, J. I. (2018). Some Aspects on Complementarity and Heterodoxy in Non-Classical Logics. Procedia Computer Science, 126, 1253-1260. doi:https://doi.org/10.1016/j.procs.2018.08.068
Åström, K. J., & Hägglund, T. (2005). Advanced PID Control ISA-The Instrumentation, Systems, and Automation Society.
Coelho, M. S., Filho, J. I., Côrtes, H. M., Junior, A. d., Blos, M. F., Mario, M. C., & Rocco, A. (2019). Hybrid PI controller constructed with paraconsistent annotated logic. Control Engineering Practice, 84, 112-124. doi:https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2018.11.007
Corrêa, M. P., Machado, A. C., Filho, J. I., Garcia, D. V., Mario, M. C., & Sedano, C. T. (2022). Paraconsistent annotated logic applied to industry assets condition monitoring and failure prevention based on vibration signatures. Research Society and Development, 11(1). doi:https://doi.org/10.33448/rsd-v11i1.25104
COSTA, N. d., & ABE, J. (1991). Remarks on annotated logic. . Zeitschrift für mathematische Logik und Grundlagen der Mathematik, 37, 561-570.
Da Silva Filho, J., Abe, J., Marreiro, A., Martinez, A., Torres, C., Rocco, A., & Blos, M. (2021). Paraconsistent Annotated Logic Algorithms Applied in Management and Control of Communication Network Routes. 21(12). doi:https://doi.org/10.3390/s21124219
Filho, J. D., Lambert-Torres, G., & Abe, j. M. (2010). Uncertainty treatment using paraconsisten logic introducing paraconsistent artificial neural networks. Ios Pr Inc .
Filho, J. I. (1999). Métodos de Aplicações da Lógica Paraconsistente Anotada de anotação com dois valores-LPA2v com construção de Algoritmo e Implementação de Circuitos Eletrônicos. Tese (Doutorado), Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Departamento de Engenharia de Computação e Sistemas Digitais, São Paulo.
Filho, J. I., Abe, J. M., & Lambert, G. T. (2008). Inteligencia Neural com as Redes de Análises Paraconsistentes. LTC.
Garcia, D. V., Filho, J. I., Junior, L. S., Pacheco, M. T., Abe, J. M., Junior, A. C., & Mario, M. C. (2019). Analysis of Raman spectroscopy data with algorithms based on paraconsistent logic for characterization of skin cancer lesions. Vibrational Spectroscopy, 103(1), 10. doi:https://doi.org/10.1016/j.vibspec.2019.102929
Hãgglund, T. (2001). The future of PID control. Control Engineering Practice, 1163-1175. doi:https://doi.org/10.1016/S0967-0661(01)00062-4
Hägglund, T. (2017). The Tracking Ratio Station. Control Engineering Practice, 69, 122-130. Fonte: https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2017.09.016
Hägglund., T. (2001). The Blend Station - A new ratio control structure. Control Enginnering Practice, pp. 1215-1220. doi:https://doi.org/10.1016/S0967-0661
Jung, C. F. (2004). Metodologia para Pesquisa & Desenvolvimento: aplicada a novas tecnologias, produtos e processos. Axcel Books do Brasil.
Mario, M. C., Garcia, D. V., Filho, J. I., Júnior, L. S., & Barbuy, H. S. (2021). Characterization and classification of numerical data patterns using Annotated Paraconsistent Logic and the effect of contradiction. Research, Society and Development,, 10(13). doi:https://doi.org/10.33448/rsd-v10i13.20830
Marlin, T. E. (2000). Process Control: Designing processes and control systems for dynamic performance (2ª ed.). McGraw-Hill Education.
Ogata, K. (2014). Modern control engineering (5ª ed.). Prentice Hall Inc.
OU, L., YU, L., & Zang, W. (2007). A ratio control scheme decoupling disturbance response from set-point response ISA Transactions. 46(3). doi:https://doi.org/10.1016/j.isatra.2006.11.002
Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J., & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da Pesquisa Cientifica. Santa Maria: Ed.UAB/NTE/UFSM.
Severino, A. J. (2018). Metodologia do trabalho cientifico. São Paulo: Cortez Editora.
Shinskey, F. G. (1996). Process Control Systems: Application, Design, and Tuning (4th ed.). New York: McGraw-Hill Professional.
SUBRAHMANIAN, V. (1987). On the semantics of quantitative logic programs. (pp. 173-182). Washington: IEEE.
Visioli., A. (2005). Design and tuning of ratio controller. Control Engineering Practice, 13(4), pp. 485-497. Fonte: https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2004.04.010
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