Análise e síntese de sistemas LPV polinomiais homogêneos usando funções de Lyapunov dependentes de sucessivos instantes de tempo
Ano de defesa: | 2012 |
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Resumo: | Orientador: Juan Francisco Camino dos Santos |
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Análise e síntese de sistemas LPV polinomiais homogêneos usando funções de Lyapunov dependentes de sucessivos instantes de tempoAnalysis and synthesis of homogeneous polynomially LPV systems using path-dependent Lyapunov functionTeoria do controleSistemas lineares variantes no tempoFunções de LyapunovSistemas de controle por realimentaçãoControl theoryLinear time-varying systemsLyapunov functionsFeedback control systemsOrientador: Juan Francisco Camino dos SantosDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: O presente trabalho investiga os problemas de estabilidade assintótica e desempenho H'INFINITO' de sistemas lineares a parâmetros variantes discretos no tempo. São fornecidas condições suficientes para análise de estabilidade, análise de desempenho H'INFINITO' e síntese de controladores estáticos de realimentação de saída robustos e por ganho escalonado. Além disso, é proposto um método de parametrização polinomial homogênea de sistemas LPV afins. Assume-se que a matriz do sistema tem dependência polinomial homogênea de grau arbitrário sobre os parâmetros que variam dentro de um politopo com conhecidos limitantes sobre suas taxas de variação. As propriedades geométricas do domínio politópico são exploradas para se obter um conjunto finito de desigualdades matriciais lineares que levam em consideração os limitantes sobre as taxas de variação dos parâmetros. As condições LMIs são obtidas usando uma função de Lyapunov quadrática nos estados com dependência polinomial homogênea dos parâmetros variantes em instantes sucessivos de tempo. As condições fornecidas são aplicadas no modelo LPV de um sistema vibroacústico. Comparações com resultados numéricos encontrados na literatura mostram os benefícios das técnicas propostasAbstract: This work investigates stability and H'INFINITE' performance of discrete-time linear parameter varying systems. Sufficient conditions for stability analysis, H'INFINITE' performance analysis and synthesis of both robust and gain-scheduled static output feedback controller are provided. It is assumed that the system matrices have a homogeneous polynomial dependence of arbitrary degree on the time-varying parameters. Thus, a homogeneous-polynomially parametrization method for affine LPV systems is proposed. The parameters are assumed to vary inside a polytope and to have known bounds on their rates of variation. The geometric properties of the polytopic domain are exploited to derive a finite set of LMIs that take into account the bounds on the rates of variation of the scheduling parameters. The LMI conditions are obtained using a quadratic in the state Lyapunov function with a homogeneous polynomial dependence on the scheduling parameters at successive instants of time. The proposed techniques are applied to an LPV model of a vibroacoustic setup. Comparisons with numerical results found in literature show the benefits of the proposed approachMestradoMecânica dos Sólidos e Projeto MecânicoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Camino, Juan Francisco, 1970-Oliveira, Ricardo Coração de Leão Fontoura dePalhares, Reinaldo MartinezUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASRodrigues, Luis Antonio, 1987-2012info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf103 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1619607RODRIGUES, Luis Antonio. Análise e síntese de sistemas LPV polinomiais homogêneos usando funções de Lyapunov dependentes de sucessivos instantes de tempo. 2012. 103 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1619607. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/902395porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-08-30T14:40:53Zoai::902395Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-08-30T14:40:53Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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