Sintonia de Controlador PID baseado em Busca por Cardumes

Resumo

A atenção no desenvolvimento e na eficácia de algoritmos de otimização têm crescido nos últimos anos devido à sua aplicabilidade em muitos problemas de otimização em engenharia. Seguindo esta tendên- cia, este artigo tem como objetivo avaliar o desempenho de um algoritmo de otimização, chamado algoritmo de otimização por busca em cardume, o FSS (Fish School Search), na tarefa de otimizar os ganhos de um controlador proporcional integral e derivativo (PID). O FSS é um dos algoritmos que compõem o gênero de otimizadores inteligentes por enxame. O FSS é inspirado no comportamento de um cardume, no qual os peixes se deslocam em um espaço de busca estabelecido à procura de comida, os peixes com melhores resultados engordam e influenciam os demais a segui-lo, concentrando depois de um tempo, o cardume em soluções ótimas. O controlador proporcional Integral e derivativo, con- trolador PID, é uma ferramenta da engenharia de análise e controle de porcessos, com o objetivo de verificar o erro entre o valor de saída de um processo e o valor desejado, ele interage sobre o erro com o objetivo de minimiza-lo, zera-lo ou preveni-lo. O controlador PID possui três parâmetros (Kp, Ki e Kd) que precisam ser sintonizados para execução do controle, Este processo, muitas vezes, vem sendo realizado de forma manual ou através de métodos heurísticos clássicos. Este artigo apresenta uma ferramenta de simulação computacional (FSS) para sintonizar, de modo rápido e eficiente, o controlador PID. O algoritmo foi implementado em interface de desenvolvimento JAVA, o Eclipse, e integrado à plataforma MatLab. O MatLab foi usado como ferramenta essencial para a simulação do controlador PID, do processo, das funções de teste e do método clássico Ziegler-Nichols, garantindo, dessa forma, maior confiabilidade nos testes.