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Controle supervisório com estruturas concorrentes de refinamentos sujeitas à dependência de contexto

The Supervisory Control Theory (SCT) defines the synthesis of controllers for Discrete Events Systems. Although within its 30 years of existence the SCT has been extended and improved in several ways, it still preserves a feature that limits its application on real industrial problems, that refers t...

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Autor principal:	Assmann, Maicon Paulo
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Sistemas de tempo discreto Sistemas de controle supervisório Análise de sistemas Discrete-time systems Supervisory control systems System analysis CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14597
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spelling	riut-1-145972020-11-18T14:01:28Z Controle supervisório com estruturas concorrentes de refinamentos sujeitas à dependência de contexto Supervisory control with concurrent structures of refinaments subject to context dependency Assmann, Maicon Paulo Teixeira, Marcelo Rosa, Marcelo Teixeira, Marcelo Rosa, Marcelo Torrico, César Rafael Claure Barbosa, Marco Antonio de Castro Sistemas de tempo discreto Sistemas de controle supervisório Análise de sistemas Discrete-time systems Supervisory control systems System analysis CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO The Supervisory Control Theory (SCT) defines the synthesis of controllers for Discrete Events Systems. Although within its 30 years of existence the SCT has been extended and improved in several ways, it still preserves a feature that limits its application on real industrial problems, that refers to the modeling complexity. In this sense, the idea of events refinement has been recently proposed in the literature as a way to simplify the modeling and to enable the application of the SCT over a wider range of problems. However, there are classes of processes over which the idea of refinement does not apply directly. For example, processes that include more than one layer of refinements in the same problem and control context. For these cases, the idea of refinement should be extended to allow and distinguish multiple sets of refinements characterized by context dependencies. This work proposes a formal approach that allows creating any number of refinements dependent from each other, which can be used, then, in the synthesis of controllers with event distinctions. The approach is illustrated using examples, in particular, a manufacturing system with rework and buffering of workpieces. In this example, is demonstrated a solution that controls in parallel the number of cycles and the buffer limits would be very hard to be modeled. Yet, using the proposed method, it is shown that the modeling can become quite simpler and intuitive. A Teoria de Controle Supervisório (TCS) fundamenta a síntese de controladores para Sistemas a Eventos Discretos. Ainda que ao longo de seus 30 anos de existência a TCS tenha sido estendida e melhorada em vários aspectos, ela ainda preserva uma característica que limita a sua aplicação sobre problemas industriais reais, que se refere à complexidade de modelagem. Nesse sentido, a ideia do refinamento de eventos foi recentemente proposta na literatura como forma de simplificar a modelagem e viabilizar a aplicação da TCS sobre uma gama mais ampla de problemas. No entanto, existem classes de processos sobre os quais a ideia de refinamento não se aplica diretamente. Por exemplo, os processos que contemplam mais de uma camada de refinamentos, no mesmo problema e contexto de controle. Para esses casos, a ideia de refinamento deve ser estendida para permitir e distinguir múltiplos conjuntos de refinamentos caracterizados por dependências de contexto. Este trabalho propõe uma abordagem formal que permite criar qualquer quantidade de refinamentos dependentes entre si, os quais podem então ser usados na síntese de controladores com distinguidores de eventos. A abordagem ´e ilustrada por meio de exemplos, em particular o de um sistema de manufatura com retrabalho de peças e um buffer capaz de armazenar mais de 1 peça. Nesse exemplo, é mostrado que uma solução que controla em paralelo a quantidade de ciclos e os limites do buffer, seria bastante custosa de ser modelada. Já usando o método proposto, mostra-se que ela se torna bastante simples e intuitiva. 2020-11-18T14:01:27Z 2020-11-18T14:01:27Z 2018-06-21 bachelorThesis ASSMANN, Maicon Paulo. Controle supervisório com estruturas concorrentes de refinamentos sujeitas à dependência de contexto. 2018. 49 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14597 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco Brasil Departamento Acadêmico de Informática Engenharia de Computação UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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description	The Supervisory Control Theory (SCT) defines the synthesis of controllers for Discrete Events Systems. Although within its 30 years of existence the SCT has been extended and improved in several ways, it still preserves a feature that limits its application on real industrial problems, that refers to the modeling complexity. In this sense, the idea of events refinement has been recently proposed in the literature as a way to simplify the modeling and to enable the application of the SCT over a wider range of problems. However, there are classes of processes over which the idea of refinement does not apply directly. For example, processes that include more than one layer of refinements in the same problem and control context. For these cases, the idea of refinement should be extended to allow and distinguish multiple sets of refinements characterized by context dependencies. This work proposes a formal approach that allows creating any number of refinements dependent from each other, which can be used, then, in the synthesis of controllers with event distinctions. The approach is illustrated using examples, in particular, a manufacturing system with rework and buffering of workpieces. In this example, is demonstrated a solution that controls in parallel the number of cycles and the buffer limits would be very hard to be modeled. Yet, using the proposed method, it is shown that the modeling can become quite simpler and intuitive.
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