Controle Adaptativo Livre de Modelo (MFAC): Investigação Teórica, Simulações e Evidências Experimentais em Sistemas Dinâmicos Complexos
Controle Adaptativo; Controle Livre de Modelo; MFAC; Linearização Dinâmica Baseada em Dados; Sistemas Não Lineares.
Este trabalho avalia a aplicabilidade do Controle Adaptativo Livre de Modelo (MFAC) em sistemas dinâmicos sujeitos a não linearidades e mudanças abruptas. Foram conduzidas simulações em três sistemas representativos e experimentos em uma planta real de controle de temperatura (TCLab), permitindo uma análise da adaptabilidade do método. Os resultados demonstram que o MFAC supera controladores PID tradicionais em todas as métricas analisadas, apresentando menor erro de rastreamento (RMSE, IAE, ISE, ITAE), menor overshoot e menor esforço de controle. Nos experimentos com o TCLab, o MFAC manteve estabilidade prática, adaptação a mudanças na referência e desempenho consistente mesmo sob ruído, saturação e perturbações externas. Esses experimentos evidenciam que a linearização dinâmica baseada em dados captura adequadamente as características essenciais da planta sem necessidade de modelos auxiliares, reforçando a viabilidade prática do MFAC. Conclui-se que o MFAC “puro” é uma alternativa simples, eficiente e orientada a dados para substituição de controladores PID em sistemas SISO não lineares.