Análise comparativa do controle preditivo e do desempenho de tanques interconectados não lineares

Resumo

Este artigo apresenta uma revisão comparativa da literatura sobre o desempenho de estratégias de controle clássicas e avançadas aplicadas a sistemas de tanques interconectados com comportamento não linear, com ênfase no controle preditivo baseado em modelo (MPC). Uma abordagem qualitativa, descritiva-comparativa, foi utilizada, focando na análise da literatura científica mais recente. Estudos sobre controladores PID, MPC e NMPC foram revisados, avaliando sua eficácia diante de perturbações, variações paramétricas e restrições operacionais relatadas na literatura. Os resultados indicam que o PID oferece simplicidade e facilidade de implementação, com desempenho aceitável em sistemas lineares, mas é limitado diante de dinâmicas não lineares e multivariáveis. O controle preditivo baseado em modelo demonstrou melhor rastreamento de referência, tratamento de restrições e robustez, especialmente quando modelos não lineares e técnicas de otimização são integrados. A análise das métricas de desempenho relatadas na literatura (RMSE, ISE e ITSE) mostra que o NMPC alcança uma redução significativa nos erros, maior estabilidade e melhor tempo de acomodação. Conclui-se que o NMPC constitui uma alternativa eficaz para sistemas industriais complexos, confirmando e expandindo descobertas anteriores e oferecendo diretrizes para pesquisas futuras em aplicações do mundo real.