ESTUDO COMPARATIVO ENTRE VARIAÇÕES DE EVOLUÇÃO DIFERENCIAL PARA A SINTONIA DE CONTROLADORES PID

Resumo

O presente trabalho tem como objetivo comparar a atuação de diferentes estratégias de Evolução Diferencial (ED) aplicadas à problemas de otimização. A ED é um algoritmo evolutivo que se destaca pela simplicidade e rápida convergência. Esta ferramenta requer poucas variáveis de controle, pequenas populações e, assim como os algoritmos genéticos, também se baseia na seleção natural, apresentando os operadores de mutação, cruzamento e seleção. A proposta envolve a sintonia dos parâmetros de um controlador PID (Proporcional – Integral – Derivativo), que apresenta ampla aplicabilidade em processos industriais. Desta maneira, propõe-se encontrar os ganhos dos controladores utilizando o algoritmo evolutivo, que emprega como parâmetros os dados fornecidos pelos modelos de planta (Função de Transferência). Neste contexto, são analisados os resultados obtidos em cada variação adotada para o algoritmo ED, no que tange a características de desempenho como tempo de processamento, erro, quantidade de gerações, dentre outras. Utiliza-se como função objetivo (fitness) o ITAE (do inglês, Integral Time-weighted Absolute Error). Por fim, discussões acerca dos resultados de simulação são apresentadas a fim de comparar o desempenho de diversas estratégias de ED para diferentes tipos de plantas.