Utilização do Algoritmo Genético na sintonia dos parâmetros de um controlador PID para o controle de um sistema Ball and Beam

Resumo

O presente trabalho propôs utilizar o Algoritmo Genético para sintonizar os parâmetros de um controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo) aplicado a um sistema Ball and Beam, que é considerado um sistema não linear e instável em malha aberta. O sistema ball and beam possui uma viga em que, uma bola é deslocada sobre ela, com a viga tendo a sua posição angular constantemente modificada a fim de se controlar a posição da bola. Para realizar o controle do sistema foi utilizado um
controlador PID, sendo que seus parâmetros foram ajustados pela meta-heurística algoritmo genético. O algoritmo genético é uma técnica que se adapta aos tipos de problemas de otimização existentes, na qual explora o universo de soluções possíveis para o problema e retorna a melhor solução encontrada. Para fins de comparação, também foi realizado a sintonia dos parâmetros do controlador PID a partir do método clássico de Ziegler-Nichols. Simulações computacionais foram realizadas e os resultados obtidos mostraram que os parâmetros encontrados pelo algoritmo genético proporcionaram melhor qualidade no controle do sistema.