Contribuições à análise de robustez de sistemas de controle usando redes neurais
| Ano de defesa: | 2004 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
BR UFRN Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15178 |
Resumo: | This work develops a robustness analysis with respect to the modeling errors, being applied to the strategies of indirect control using Artificial Neural Networks - ANN s, belong to the multilayer feedforward perceptron class with on-line training based on gradient method (backpropagation). The presented schemes are called Indirect Hybrid Control and Indirect Neural Control. They are presented two Robustness Theorems, being one for each proposed indirect control scheme, which allow the computation of the maximum steady-state control error that will occur due to the modeling error what is caused by the neural identifier, either for the closed loop configuration having a conventional controller - Indirect Hybrid Control, or for the closed loop configuration having a neural controller - Indirect Neural Control. Considering that the robustness analysis is restrict only to the steady-state plant behavior, this work also includes a stability analysis transcription that is suitable for multilayer perceptron class of ANN s trained with backpropagation algorithm, to assure the convergence and stability of the used neural systems. By other side, the boundness of the initial transient behavior is assured by the assumption that the plant is BIBO (Bounded Input, Bounded Output) stable. The Robustness Theorems were tested on the proposed indirect control strategies, while applied to regulation control of simulated examples using nonlinear plants, and its results are presented |
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Contribuições à análise de robustez de sistemas de controle usando redes neuraisEstabilidade e Robustez de Sistemas de Controle NeuraisControle InteligenteRedes Neurais ArtificiaisRedes MulticamadasNeural Control SystemsStability and RobustnessIntelligent ControlArtificial Neural NetworksMultilayer PerceptronCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThis work develops a robustness analysis with respect to the modeling errors, being applied to the strategies of indirect control using Artificial Neural Networks - ANN s, belong to the multilayer feedforward perceptron class with on-line training based on gradient method (backpropagation). The presented schemes are called Indirect Hybrid Control and Indirect Neural Control. They are presented two Robustness Theorems, being one for each proposed indirect control scheme, which allow the computation of the maximum steady-state control error that will occur due to the modeling error what is caused by the neural identifier, either for the closed loop configuration having a conventional controller - Indirect Hybrid Control, or for the closed loop configuration having a neural controller - Indirect Neural Control. Considering that the robustness analysis is restrict only to the steady-state plant behavior, this work also includes a stability analysis transcription that is suitable for multilayer perceptron class of ANN s trained with backpropagation algorithm, to assure the convergence and stability of the used neural systems. By other side, the boundness of the initial transient behavior is assured by the assumption that the plant is BIBO (Bounded Input, Bounded Output) stable. The Robustness Theorems were tested on the proposed indirect control strategies, while applied to regulation control of simulated examples using nonlinear plants, and its results are presentedEste trabalho utiliza as Redes Neurais Multicamadas - RNM s, totalmente com treinamento em tempo real (on-line), no desenvolvimento de duas estratégias de controle indireto. Os esquemas propostos denominam-se Controle Híbrido Indireto e Controle Neural Indireto. Todo o treinamento dos neurodispositivos - o identificador da planta e o controlador, quando presentes na malha de controle indireto, é realizado com um mínimo de atraso computacional, de modo a contemplar o controle de plantas com pequenos períodos de amostragem. São apresentados Teoremas de Estabilidade para garantia da convergência dos dispositivos neurais, assim como foram feitas considerações para adequar o método de aceleração da convergência h-adaptativo utilizado às condições de estabilidade. Para cada esquema de controle indireto foi desenvolvido um teorema que permite calcular o máximo erro permanente (steady-state error) que poderá ocorrer em função da tolerância previamente especificada para convergência dos dispositivos neurais usados na malha de controle, desde que a estabilidade seja garantida. Estes teoremas foram denominados de Teoremas da Robustez e constituem a principal contribuição deste trabalho. As condições de estabilidade e robustez foram testadas para as estratégias de Controle Híbrido Indireto e de Controle Neural Indireto, sendo apresentados os resultados obtidos na simulação computacional do controle de regulação de plantas não-lineares, BIBO (Bounded Input, Bounded Output) estáveisUniversidade Federal do Rio Grande do NorteBRUFRNPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaAutomação e Sistemas; Engenharia de Computação; TelecomunicaçõesMaitelli, André Laurindohttp://lattes.cnpq.br/4171033998524192http://lattes.cnpq.br/0477027244297797Oliveira, Roberto Célio Limão dehttp://lattes.cnpq.br/4497607460894318Cerqueira, Jés de Jesus Fiaishttp://lattes.cnpq.br/3099827700882478Dória Neto, Adrião Duartehttp://lattes.cnpq.br/1987295209521433Mota, Francisco das Chagashttp://lattes.cnpq.br/1640808531484356Gabriel Filho, Oscar2014-12-17T14:55:03Z2007-02-122014-12-17T14:55:03Z2004-03-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfGABRIEL FILHO, Oscar. Contribuições à análise de robustez de sistemas de controle usando redes neurais. 2004. 169 f. Tese (Doutorado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2004.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15178porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2017-11-02T10:29:26Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/15178Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2017-11-02T10:29:26Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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