Modelos autorregressivos para representação de sistemas com histerese

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Samir Angelo Milani Martins
• Orientador(a): Luis Antonio Aguirre
• Banca de defesa: Alexandre Sanfelice Bazanella, Takashi Yoneyama, Bruno Otávio Soares Teixeira, Fernando de Oliveira Souza
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: ARX/NARX; LuGre; Sistemas com histerese; Modelos; Identificação de sistemas; Bouc-Wen
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AAQF6D

Histerese é um fenômeno severamente não linear comumente encontrado em dispositivos eletromagnéticos e eletromecânicos, que envolvem efeitos de memória entre a saída e o histórico das variáveis do processo. Em sensores e atuadores eletromecânicos, tal efeito está relacionado à memória natural do comportamento inelástico, sendo a força restauradora dependente do histórico de deformação. Devido a essa não linearidade, são comuns problemas em modelagem e controle de sistemas com histerese, os quais têm sido extensivamente estudados. No âmbito de modelagem, o modelo de Bouc-Wen é visto como um dos modelos clássicos, sendo utilizado ainda em pesquisas atuais. O modelo de LuGre proposto inicialmente para modelar fricção também pode ser utilizado neste contexto. Contudo, a utilização desses modelos em um cenário de controle antecipativo e compensação de histerese é complicada, uma vez que a obtenção da inversa do modelo não é direta. Neste sentido, modelos autorregressivos polinomiais surgem como uma alternativa viável, uma vez que sua utilização em um cenário de compensação de histerese é relativamente fácil. Porém, a ocorrência de histerese nessa classe de modelos é algo ainda não bem explicado. Nesta tese são apresentadas condições suficientes para a ocorrência de histerese em modelos polinomiais. Mostra-se que a utilização de multi funções da primeira diferença da entrada são condições suficientes para que isto ocorra. Essas condições estão relacionadas aos pontos de equilíbrio do modelo, à função de excitação e a alguns agrupamentos de termos nos modelos polinomiais auto regressivos. Além disso, é proposta uma técnica auxiliar de detecção de estruturas para modelos de sistemas com histerese. Os resultadosdesta tese são utilizados na identificação e análise de modelos estimados a partir de dados produzidos por modelos de Bouc-Wen e de LuGre de amortecedores magneto-reológicos.