Técnicas de otimização H∞ utilizando LMI.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: RAMOS, Egydio Tadeu Gomes. lattes
Orientador(a): ROCHA NETO, José Sérgio da. lattes, BARROS, Péricles Rezende. lattes
Banca de defesa: PERKUSICH, Ângelo., SILVA, Jaidilson Jó da., ACIOLI JÚNIOR, George.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
LM
ML
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/26531
Resumo: Muitos processos industriais são multivariáveis, e sujeitos a altas exigências do ponto de vista de desempenho de controle e restrições físicas. Nesses processos, a representação de sistemas por modelos matemáticos não é perfeita devido as incertezas inerentes no processo de modelagem ou identificação, causadas por simplificações ou dinâmicas não consideradas. Com a aplicação de técnicas de controle robusto, é possível o projeto de um sistema a fim de garantir estabilidade em malha fechada e cumprimento de especificações de desempenho, sob a influência das incertezas e perturbações externas. A principal técnica utilizada no projeto de controladores robustos consiste na minimização da norma H∞, que pode ser formulado como um problema de otimização convexa utilizando desigualdades matriciais lineares. Neste trabalho de dissertação são estudadas técnicas para o projeto de controladores ótimos e robustos, utilizando a abordagem de desigualdades matriciais lineares para a determinação da solução. A aplicação do método de otimização H∞ é realizada para o projeto de controle robusto centralizado, considerando sistemas representados por conjunto de incertezas não paramétricas. Uma metodologia de projeto de controle robusto descentralizado utilizando um procedimento iterativo é proposta. Para atenuação de perturbações externas é apresentada uma metodologia de projeto de controle feedforward. A validação das metodologias propostas são realizadas por meio de simulações e experimentos aplicados no projeto de controle de um sistema multivariável.
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A principal técnica utilizada no projeto de controladores robustos consiste na minimização da norma H∞, que pode ser formulado como um problema de otimização convexa utilizando desigualdades matriciais lineares. Neste trabalho de dissertação são estudadas técnicas para o projeto de controladores ótimos e robustos, utilizando a abordagem de desigualdades matriciais lineares para a determinação da solução. A aplicação do método de otimização H∞ é realizada para o projeto de controle robusto centralizado, considerando sistemas representados por conjunto de incertezas não paramétricas. Uma metodologia de projeto de controle robusto descentralizado utilizando um procedimento iterativo é proposta. Para atenuação de perturbações externas é apresentada uma metodologia de projeto de controle feedforward. A validação das metodologias propostas são realizadas por meio de simulações e experimentos aplicados no projeto de controle de um sistema multivariável.Many industrial processes are multivariable, and subject to strong control especifications. In these processes, the representation of systems by mathematical models is not perfect due to the inherent uncertainties in the modeling or identification process, caused by simplifications or unconsidered dynamics. With the application of robust control techniques, it is possible to guarantee closed-loop stability and system performance specifications even under the influence of model uncertainty and external disturbances. The main technique used in the design of robust controllers is the minimization of the H∞ norm, which can be formulated as a problem of convex optimization using linear matrix inequalities. In this work, some techniques are studied for the design of optimal and robust controllers, using the approach of linear matrix inequalities for solving. The application of H∞ optimization method for robust centralized control project is treated, considering systems represented by a set of non-parametric uncertainties. A robust decentralized control design methodology using an iterative procedure is proposed. To mitigate the attenuation of external disturbances, a feedforward control design methodology is proposed. For validation of the proposed methodologies, simulations and experiments are applied in the control project for a temperature multivariable system.Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2022-08-08T14:20:33Z No. of bitstreams: 1 EGYDIO TADEU GOMES RAMOS – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2022.pdf: 6279103 bytes, checksum: a2aac1f7617e82336c32e654fc9efc7f (MD5)Made available in DSpace on 2022-08-08T14:20:33Z (GMT). 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Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2022.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTEGYDIO TADEU GOMES RAMOS – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2022.pdf.txtEGYDIO TADEU GOMES RAMOS – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2022.pdf.txttext/plain135577https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/26531/3/EGYDIO+TADEU+GOMES+RAMOS+%E2%80%93+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEE%29+2022.pdf.txtc35c00a0e1a11a781fb61c2cac975a7fMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/26531/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALEGYDIO TADEU GOMES RAMOS – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2022.pdfEGYDIO TADEU GOMES RAMOS – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2022.pdfapplication/pdf6279103https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/26531/1/EGYDIO+TADEU+GOMES+RAMOS+%E2%80%93+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEE%29+2022.pdfa2aac1f7617e82336c32e654fc9efc7fMD51riufcg/265312025-07-24 08:39:06.236oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/26531Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-07-24T11:39:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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