Busca harmônica aplicada à sintonia do regulador linear quadrático/ Harmonic search applied to the tuning of quadratic linear regulator

Luís Bruno Pereira do Nascimento, Vandilberto Pereira Pinto, Márcio André Baima Amora, Darielson Araújo de Souza

Abstract


Este trabalho apresenta a aplicação do algoritmo de Busca Harmônica (Harmony Search - HS) na ponderação automática das matrizes Q e R do Regulador Linear Quadrático (Linear Quadratic Regulator - LQR) com Ação Integral. O projeto do LQR possui como principal obstáculo a dificuldade na ponderação das matrizes Q e R, sendo que, a busca adequada é de vital importância para que o controlador garanta as especificações do projeto. Para solucionar esta limitação, o presente artigo propõe o uso do HS, meta-heurística baseada em conceitos musicais, para a busca das melhores matrizes para o projeto LQR. O controlador foi otimizado usando HS e Algoritmo Genético (AG), e foi aplicado à planta do helicóptero militar CH-47B. Os resultados das simulações foram comparados e pôde-se constatar que algoritmo de Busca Harmônica obteve melhor desempenho, analisando o custo do controlador, índice de estabilidade, índice de tempo de estabilização e sinal de controle, quando comparado com o AG, uma abordagem mais tradicional para esse problema.


Keywords


controle inteligente, regulador linear quadrático, algoritmo de busca harmônica, algoritmo genético.

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DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv8n6-287