Uma abordagem global e exata da diferenciação para realimentação de saída para o controle por modo deslizante e adaptativo

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Rodrigues, Victor Hugo Pereira
• Orientador(a): Oliveira, Tiago Roux de
• Banca de defesa: Cunha, José Paulo Vilela Soares da , Hsu, Liu , Lizarralde, Fernando Cesar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica
• Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Engenharia eletrônica; Sistemas de comando e controle; Sistemas não lineares; Controladores programáveis; Controle por Modo Deslizante; Modo Deslizante de Ordem Superior; Controle Adaptativo por Modelo de Referência; Observador da Norma; Função de Monitoração; Rastreamento Exato; Estabilidade Global e Semi-Global
• Palavras-chave em Inglês: Electronic Engineering; Command and control systems; Nonlinear systems; Programmable Controllers; Sliding Mode Control; Higher Order Sliding Mode; Model Reference Adaptive Control; Norm Observer; Monitoring Function; Exact Tracking; Global and Semi-Global Stability
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11866

In this thesis, a higher-order sliding mode (HOSM) based global differentiators with adaptive gains is developed to address the tracking control problem using only input-output information of a wider class of nonlinear systems with disturbances and parametric uncertainties. The state of the plant is assumed unmeasured so that a norm state estimator is designed to bound the state-dependent disturbances and dynamically adapt the gains of the proposed differentiator. Stability properties and robust exact tracking can be achieved when the proposed adaptive HOSM based differentiators for output-feedback are applied. Numerical simulations and experiments are presented for different control designs, such as: first-order sliding mode control, first-order sliding mode control with monitoring function, terminal sliding modes, twisting, super-twisting, variable gain super-twisting algorithm, nested sliding mode control, quasi-continuous HOSM finite-time controllers and unit vector control. Moreover, we combine a global differentiator based on HOSM and dynamic gains with classical model reference adaptive control (MRAC) schemes to solve the problem of trajectory tracking via output feedback for uncertain linear plants of arbitrary relative degree. For the first time a closed form is given by MRAC to solve the problem associated to plants of arbitrary relative degree.