Controle H∞ Baseado na Equação de Riccati Dependente de Estado para Sistemas Dinâmicos Multivariáveis Não Lineares
| Ano de defesa: | 2018 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Maranhão
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| Programa de Pós-Graduação: |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET
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| Departamento: |
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Inglês: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/2308 |
Resumo: | In this dissertation, the H∞ control based on the state-dependent Riccati equation (SDRE) is presented and applied in nonlinear systems. Initially, the control theory fundamentals are presented in their traditional context, with solutions based on the Riccati equation. Then, FPRE (forward-propagating Riccati equation) and FTRE (frozen-time Riccati equation) techniques are presented as suitable solutions for dealing with linear time varying and nonlinear systems. The FTRE technique, in particular, is used as a basis in the H∞ control technique formulation. The present work also proposes an extension of the FTRE for the tracker case. With respect to the H∞ control design, a weighting matrix over the energy of the output variable to be controlled is considered in the H∞ control cost function. Preceding the H∞ controller design, a plant model as well as a structure with state dependent coefficients (SDC) are developed. Through simulation results, an efficacy of the techniques presented and evaluated throughout the text. |
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Then, FPRE (forward-propagating Riccati equation) and FTRE (frozen-time Riccati equation) techniques are presented as suitable solutions for dealing with linear time varying and nonlinear systems. The FTRE technique, in particular, is used as a basis in the H∞ control technique formulation. The present work also proposes an extension of the FTRE for the tracker case. With respect to the H∞ control design, a weighting matrix over the energy of the output variable to be controlled is considered in the H∞ control cost function. Preceding the H∞ controller design, a plant model as well as a structure with state dependent coefficients (SDC) are developed. Through simulation results, an efficacy of the techniques presented and evaluated throughout the text.Nesta dissertação, o controle H∞ baseado na equação de Riccati dependente de estado (SDRE - state-dependent Riccati equation) é apresentado e aplicado em sistemas não lineares. Inicialmente são apresentados os fundamentos da teoria de controle ótimo em seu contexto tradicional, utilizando as soluções baseadas na equação de Riccati. Em seguida, são apresentadas as técnicas de controle subótimo FPRE (forward-propagating Riccati equation) e FTRE (frozen-time Riccati equation), ambas adequadas para lidar com sistemas lineares e variantes no tempo e não lineares. A técnica FTRE, em particular, é utilizada como base na formulação da técnica de controle H∞. O presente trabalho também propõe a extensão do FTRE para o caso rastreador. Com respeito ao projeto de controle H∞, uma matriz de ponderação sobre a energia da variável de saída a ser controlada é considerada na função custo do problema de controle H∞. Antecedendo o projeto do controlador H∞, a modelagem da planta bem como a estrutura com coeficientes dependentes de estado (SDC - state-dependent coefficients) são desenvolvidas. Através de resultados de simulação, a eficácia das técnicas apresentadas é avaliada em todo o texto.Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2018-07-12T21:02:25Z No. of bitstreams: 1 RafaelSantos.pdf: 2921264 bytes, checksum: d5e5ab13d872d889e277451e574b5faa (MD5)Made available in DSpace on 2018-07-12T21:02:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RafaelSantos.pdf: 2921264 bytes, checksum: d5e5ab13d872d889e277451e574b5faa (MD5) Previous issue date: 2018-02-05CAPESapplication/pdfporUniversidade Federal do MaranhãoPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCETUFMABrasilDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCETTeoria de controle H∞Sistemas não linearesCoeficientes dependentes de estadoEquação de Riccati Dependente de EstadoTécnicas de controle FPRE e FTREH∞ control theoryNonlinear systemsState-dependent coefficientsState-dependent Riccati equationFPRE and FTRE control techniquesEngenharia ElétricaControle H∞ Baseado na Equação de Riccati Dependente de Estado para Sistemas Dinâmicos Multivariáveis Não LinearesControl H∞ Based on Riccati's Equation Dependent on State for Nonlinear Multivariate Dynamic Systemsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMAinstname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)instacron:UFMAORIGINALRafaelSantos.pdfRafaelSantos.pdfapplication/pdf2921264http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/2308/2/RafaelSantos.pdfd5e5ab13d872d889e277451e574b5faaMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82255http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/2308/1/license.txt97eeade1fce43278e63fe063657f8083MD51tede/23082018-07-12 18:02:25.129oai:tede2: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tedebc.ufma.br/jspui/PUBhttp://tedebc.ufma.br:8080/oai/requestrepositorio@ufma.br||repositorio@ufma.bropendoar:21312018-07-12T21:02:25Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)false |
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