Defesa de Exame de Qualificação – Jimmy Timmermans – 7/5/2019
17/05/2019 16:35
| Defesa de Exame de Qualificação | |
| Aluno | Jimmy Timmermans |
| Orientador | Prof. Max Hering de Queiroz, Dr. – DAS/UFSC |
| Coorientador | Prof. José Eduardo Ribeiro Cury, Dr. – DAS/UFSC |
| Data
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7/5/2019 14h00 (terça-feira)
Sala PPEAS II (piso inferior) |
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Banca |
Prof. Jean-Marie Alexandre Farines, Dr. – DAS/UFSC (presidente);
Prof. Antonio Eduardo Carrilho da Cunha, Dr. – SE-3/IME; Prof. Carlos Barros Montez, Dr. – DAS/UFSC. |
| Título
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Escalonamento de Sistemas Automatizados de Manufatura sujeitos a Eventos Não-Determinísticos com Controle Supervisório Temporizado |
| Resumo: Os sistemas automatizados da manufatura (SAM) estão sujeitos a incertezas pela ocorrência de eventos não-determinísticos, como quebras de máquinas, rejeitos de peças, ou pela variação nos tempos de processamento. O escalonamento da produção por uma sequência fixa baseada no tempo de execução de pior caso pode ser conservador ou mesmo infactível para essas situações. Este trabalho aborda o escalonamento proativo de sistemas sujeitos a incertezas e restrições lógicas e temporais como um problema de controle supervisório de sistemas a eventos discretos temporizados (SEDT) segundo a abordagem de Brandin-Wonham. Em SEDT, os modelos dos processos e das restrições são construídos com autômatos finitos, cujas transições entre estados de atividades da planta são dadas por eventos discretos associados a um intervalo de tempo de ocorrência, sendo a passagem do tempo determinada pelo evento Tick de um relógio digital. O supervisor é um agente que desabilita eventos controláveis ou executa eventos forçáveis que preemptam o Tick em função dos eventos ocorridos no processo. A TCS permite calcular um supervisor ótimo, que mantém o comportamento da planta dentro da especificação de modo controlável, não-bloqueante e minimamente restritivo. Este supervisor é um escalonador proativo robusto, pois os critérios de desempenho do escalonamento são insensíveis as perturbações não-determinísticas incluídas no modelo. A síntese do supervisor tem uma complexidade polinomial em função do número de estados dos autômatos da planta temporizada e da especificação, e exponencial em função da composição desses subsistemas, sendo um problema de explosão do número de estados agravado pela modelagem explícita do tempo discreto. A abordagem de controle modular local de SEDT (CSMLT) de Schafacheck, Queiroz e Cury (2017), visa reduzir essa complexidade explorando a arquitetura modular dos modelos das plantas e das especificações, com uma síntese local de supervisores modulares para cada especificação. No entanto, conflitos de coacessibilidade(bloqueio) e de preempção do Tick(controlabilidade) entre esses supervisores é resolvido globalmente com um coordenador, cuja síntese é limitada ao espaço de estados representado pela composição dos supervisores modulares reduzidos. O objetivo deste trabalho de doutorado é explorar o CSMLT para a síntese ótima de um escalonamento proativo de SAM sujeitos a eventos não-determinísticos, propondo estratégias de modelagem e de síntese de controle que permitam limitar a complexidade computacional, viabilizando aplicações reais. Espera-se garantir as restrições lógicas e temporais de escalonamento pela síntese modular de supervisores e então resolver o problema de conflito em conjunto com a minimização de critérios de otimização e de restrições, através de métodos de busca em árvore. Resultados preliminares sobre uma linha de manufatura com três máquinas ilustram as ideias e indicam a viabilidade deste método. | |
