Estudo de técnicas de controle PID para alocação de potência em redes ópticas passivas de próxima geração

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dc.contributor.advisorDurand, Fábio Renan [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorAlves,Thiago Augusto Bruzapt_BR
dc.contributor.bancaMelo, Leonimer Flávio dept_BR
dc.contributor.bancaAgulhari, Cristiano Marcospt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:00:04Z
dc.date.available2024-05-01T15:00:04Z
dc.date.created2017.00pt_BR
dc.date.defesa23.02.2017pt_BR
dc.description.abstractResumo: Neste trabalho são estudados os algoritmos de controle de potência distribuídos (DPCA - Distributed Power Control Algorithm) baseados nos modelos de Foschini/ Miljanic (FM) e Verhulst (V) e a composição desses modelos com o controle Proporcional-Integral-Derivativo para as novas gerações das redes ópticas passivas (NG-PON - New Generation - Passive Optical Network) A proposta de arquitetura NG-PON utilizada é a 4G-OCDMA-PON (OCDMA - Optical Code Division Multiple Access) Nos DPCA-V e FM que representam a teoria de controle clássica, está presente a parcela integrativa, e apresentam limitações na precisão das estimativas da razão sinal-ruído mais interferência (SNIR - Signal to Noise Plus Interference Ratio) em ambientes de sinal fraco O desenvolvimento dos DPCA-PID-FM e DPCA-PID-V, baseados em PID e originados dos DPCAFM e DPCA-V foram desenvolvidos para melhorar a precisão na estimativa da SNIR Os principais resultados mostram que o DPCA-FM atinge a convergência com menor número de iterações do que o DPCA-V para boas situações de SNIR No entanto, em cenários de sinal fraco, o DPCA-V apresenta menor discrepância do vetor de potência ótima (obtido através de inversão de matriz) e melhor taxa de convergência do que o DPCA-FM Neste sentido, o DPCA-PID-V não apresenta impacto significativo sobre a tendência e a velocidade de convergência em comparação com o DPCA-V O acréscimo das parcelas proporcionais e diferenciais ao DPCA-V para a criação do DPCA-PID-V com parâmetros de sintonia do PID obtidos empiricamente não apresentou impacto significativo na tendência e na velocidade de convergência Por outro lado, o DPCA-PID-FM muda a tendência de não convergência do DPCA-FM Finalmente, o aumento do erro da estimativa de canal faz com que em todos os DPCAs aumentem o erro quadrático médio normalizado (NMSE - Normalized Mean Square Error) de convergência Adota-se o uso da técnica de otimização por enxame de partícula (PSO - Particle Swarm Optimization) para o ajuste dos ganhos, realizando a sintonia do PID, obtendo resultados satisfatórios com incremento na velocidade de convergência do DPCA-PID-FM com 32 e 48 unidades de rede ópticas (ONU - Optical Network Unit)pt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Distributed power control algorithms (DPCAs) based on the Foschini / Miljanic (FM) and Verhulst (V) models and a proportional - integral - derivative (PID) algorithm have been investigated in this work for next - generation passive optical networks (NG-PONs) The DPCAs of FM and V that are represented by the classical control theory as an integral control present limitations in the accuracy of signal - to - noise - plus - interference ratio (SNIR) estimates in weak - signal environments Furthermore, in this work the development of DPCA-PID-FM and DPCA-PID-V based on PID schemes originated as DPCA-FM and DPCA-V, respectively, has been conducted to overcome the SNIR estimation limitation The main results have shown that DPCA-FM reaches convergence with a lower number of iterations than DPCA-V for situations of a good SNIR However, under weak - signal scenarios, DPCA-V exhibits a smaller discrepancy from the optimum power vector solution and better convergence than DPCA-FM Also, the proportional and di_erential actions taken in DPCA-V to originate DPCA-PID-V do not present a noticeable impact on the tendency and the velocity of the convergence compared with DPCA-V On the other hand, DPCA-PID-FM changes the trend in convergence from DPCA-FM Finally, the increase in channel error estimation causes an error of convergence for all DPCAs studied in this work Particle Swarm Optimization (PSO) have been used to adjust the gains, performing the PID tuning, obtaining satisfactory results in the speed convergence of the DPCA-PID-FM with 32 and 48 ONUspt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Tecnologia e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16069
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameEngenharia Elétricapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Tecnologia e Urbanismopt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.subjectControladores PIDpt_BR
dc.subjectAcesso múltiplo por divisão de códigopt_BR
dc.subjectSistemas de telecomunicaçãopt_BR
dc.subjectEngenharia elétricapt_BR
dc.subjectPID controllerspt_BR
dc.subjectCode Division Multiple Accesspt_BR
dc.subjectCommunication systemspt_BR
dc.subjectElectric engineeringpt_BR
dc.titleEstudo de técnicas de controle PID para alocação de potência em redes ópticas passivas de próxima geraçãopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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