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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/66734| Tipo: | Dissertação |
| Título : | Implementação em FPGA de controladores nebulosos sintonizados por algoritmos genéticos |
| Título en inglés: | FPGA implementation of fuzzy controllers turned by genetic algorithms |
| Autor : | Oliveira, Davi Nunes |
| Tutor: | Braga, Arthur Plínio de Souza |
| Co-asesor: | Almeida, Otacílio da Mota |
| Palabras clave : | Engenharia elétrica;Eletrônica de potência;Sistemas difusos;Conjuntos difusos;Algoritmos genéticos |
| Fecha de publicación : | 2010 |
| Citación : | OLIVEIRA, D. N. Implementação em FPGA de controladores nebulosos sintonizados por algoritmos genéticos. 2010. 73 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. |
| Resumen en portugués brasileño: | Esta dissertação propõe uma sistemática de projeto para controladores nebulosos em hardware FPGA, além de propor uma metodologia de sintonia desses controladores com a utilização de algoritmos genéticos. As etapas de simulação e resultados experimentais da implementação foram obtidos sobre o controle de uma planta não-linear: o pêndulo amortecido. O sistema é composto por uma placa de desenvolvimento de projetos em FPGA e placas de interface para acionamentos e aquisição de dados. Como características principais deste projeto podem ser citadas: o algoritmo de controle digital implementado com a utilização de uma linguagem de descrição de hardware; a arquitetura de processamento com paralelismo visando à melhoria do desempenho do sistema; e a aplicação de uma metodologia baseada em algoritmos genéticos como ferramenta de busca para sintonia do controlador nebuloso com função de desempenho baseada em desvios relativos à resposta desejada. A partir de um modelo do processo foram realizadas simulações e a sintonia de controladores nebulosos através da aplicação de algoritmos genéticos. Com os resultados obtidos em simulação, é realizada a implementação do controlador nebuloso em VHDL associada a uma interface para aquisição de dados dos ensaios. Os resultados experimentais validam a análise teórica e confirmam o desempenho do sistema, além de apresentarem resultados satisfatórios para diversos pontos de operação para um modelo linear obtido a partir de um sistema não- linear. |
| Abstract: | This master thesis proposes a systematic design for fuzzy controllers in FPGA hardware, and proposes a methodology to tune these controllers using genetic algorithms. The steps of simulation and experimental results of the implementation were obtained over the control of a nonlinear plant: the damped pendulum. The system consists of a FPGA project development board and interface cards for drives and data acquisition. As main features of this project can be cited: the digital control algorithm implemented by using a hardware description language, the parallel processing architecture to provide improved system performance, and implementing a methodology based on genetic algorithms as search tool to tune the fuzzy controller with function based performance deviations on the desired response. From a process model simulations were carried out and tuning fuzzy controllers through the application of genetic algorithms. With the results obtained in simulation is performed the implementation of the fuzzy controller in VHDL associated with an interface for data acquisition trials. Experimental results validate the theoretical analysis and confirm system performance, and offer satisfactory results for several operating points for a linear model obtained from a nonlinear system. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/66734 |
| Aparece en las colecciones: | DEEL - Dissertações defendidas na UFC |
Ficheros en este ítem:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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