Atrasos variantes no tempo realmente degradam o desempenho de um sistema de controle em rede? - SILVA, Alfranque Amaral da. (2018)
Atrasos variantes no tempo realmente degradam o desempenho de um sistema de controle em rede? Do ponto de vista da teoria de dados amostrados, para sistemas lineares invariantes no tempo, não há dúvidas que tais atrasos degradam o desempenho dos sistemas de controle em malha fechada. Por outro lado, não é óbvio que o desempenho de um sistema de controle em malha fechada, linear ou não linear, venha a ser degradado quando o intervalo de amostra- gem ou os atrasos são variantes no tempo. Taxas de amostragem e atrasos variantes no tempo configuram-se frequentemente em sistemas de controle em rede, no qual coexistem os paradig- mas de amostragem guiados no tempo e a eventos. Nesta tese é discutido o projeto da lei de controle realimentada onde tais paradigmas são combinados. O resultado é que nenhuma degra- dação de desempenho do sistema em malha fechada é verificada. É mostrado também que ao se utilizar a lei de controle proposta, torna-se possível reduzir o overshoot, o tempo de subida, bem como, o tempo de estabelecimento da resposta ao degrau unitário do sistema de controle, o que se traduz em melhoria do desempenho do sistema de controle em malha fechada. As razões teóricas para tal conclusão são elucidadas e provadas, consubstanciando as contribuições desta tese, onde neste sentido, para viabilizar estudar e provar a estabilidade dos sistemas de controle em questão foi desenvolvido (como suporte matemático) um novo esquema de amostragem por cruzamento de nível, por meio do qual é possível amostrar um sinal com intervalos de amos- tragem variantes no tempo. Evidencia-se ainda que com base na utilização de tal esquema é possível estudar e provar a estabilidade dos sistemas de controle em rede de modo simples, exato e sem conservatividade. Além disso, tal esquema de amostragem pode ser empregado para amostrar sistemas SISOs e MIMOs, variantes ou invariantes no tempo, guiados no tempo ou a eventos, bem como, sob a combinação de ambos os paradigmas - tempo e eventos. Por fim, são apresentados diversos exemplos de aplicação, simulados e experimentais, a partir dos quais é possível consistir as vantagens mencionadas como contribuições deste trabalho.