Controle H_infinito chaveado com realimentação derivativa de sistemas lineares incertos considerando a saturação do sinal de controle

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Silva, Leidy Diane Wolmuth
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/191078
Resumo: Esta tese propõe projetos de controle H_infinito e controle H_infinito chaveado para uma classe de sistemas lineares com incertezas invariantes no tempo, nos quais apenas a derivada do vetor de estado é considerada para realimentação. Neste cenário, as estratégias propostas utilizam dinâmicas auxiliares, cujas variáveis de estado estão disponíveis para realimentação, para controlar a planta original. São propostas estruturas e procedimentos de projeto por meio de desigualdades matriciais lineares. A primeira estrutura de controle apresentada, considera a saturação do atuador e um integrador para definir a estratégia de controle, e se as condições propostas são factíveis, assegura que o ponto de equilíbrio do sistema de malha fechada seja localmente assintoticamente estável, para todas as condições iniciais em uma região elipsoidal, contida em uma determinada região definida para a nova dinâmica. Na segunda estrutura, é proposta uma técnica sem o uso de integradores para definir as estratégias para o controle chaveado e controle H_infinito chaveado, para plantas com e sem saturação da entrada de controle. Na terceira estrutura, considera-se um caso mais geral porém com o uso de integradores para definir as estratégias para o controle chaveado e controle H_infinito chaveado, para plantas sem saturação da entrada de controle. Embora todos os projetos propostos considerem a dinâmica auxiliar, são asseguradas as propriedades de estabilidade, taxa de decaimento e custo garantido para a planta original. Exemplos de simulação e uma implementação prática ilustram a eficácia das abordagens propostas.
id UNSP_a140bf0e89359446b169a659e05021ee
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/191078
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Controle H_infinito chaveado com realimentação derivativa de sistemas lineares incertos considerando a saturação do sinal de controleSwitched H_infinite derivative control of uncertain linear systems considering actuator saturationRealimentação derivativaControle H_infinito chaveadoSistemas lineares incertosSaturação dos atuadoresDerivative feedbackH_infinite switched controlUncertain linear systemActuator saturationEsta tese propõe projetos de controle H_infinito e controle H_infinito chaveado para uma classe de sistemas lineares com incertezas invariantes no tempo, nos quais apenas a derivada do vetor de estado é considerada para realimentação. Neste cenário, as estratégias propostas utilizam dinâmicas auxiliares, cujas variáveis de estado estão disponíveis para realimentação, para controlar a planta original. São propostas estruturas e procedimentos de projeto por meio de desigualdades matriciais lineares. A primeira estrutura de controle apresentada, considera a saturação do atuador e um integrador para definir a estratégia de controle, e se as condições propostas são factíveis, assegura que o ponto de equilíbrio do sistema de malha fechada seja localmente assintoticamente estável, para todas as condições iniciais em uma região elipsoidal, contida em uma determinada região definida para a nova dinâmica. Na segunda estrutura, é proposta uma técnica sem o uso de integradores para definir as estratégias para o controle chaveado e controle H_infinito chaveado, para plantas com e sem saturação da entrada de controle. Na terceira estrutura, considera-se um caso mais geral porém com o uso de integradores para definir as estratégias para o controle chaveado e controle H_infinito chaveado, para plantas sem saturação da entrada de controle. Embora todos os projetos propostos considerem a dinâmica auxiliar, são asseguradas as propriedades de estabilidade, taxa de decaimento e custo garantido para a planta original. Exemplos de simulação e uma implementação prática ilustram a eficácia das abordagens propostas.This thesis proposes H_infinite switched control designs for a class of linear systems with time invariant uncertainties, where only the derivative of the state vector is considered for feedback. In this scenario, the proposed strategies use auxiliary dynamics, whose state variables is accessible for feedback, to control the original plant. The proposed structures and design procedures are based on LinearMatrix Inequalities (LMIs). The first structure considers the actuator saturation and an integrator to define the control strategy, and if the proposed conditions are feasible, it assures that the equilibrium point of the closed-loop system is locally asymptotically stable, for all initial conditions in an ellipsoidal region, which is within a given region defined for this new dynamic. In the second structure, we adopted a technique without the use of integrators to define the strategies for the switched control and H_infinite switched control, for plants with and without control input saturation. In the third structure, we study a more general case, however, with the use of integrators to define the strategies for the switched control and H_infinite switched control, for plants without control input saturation. Although all proposed designs consider the auxiliary dynamics, it is assured the stability, decay rate proprieties, and H_infinite guaranteed cost for the original plant. Simulation examples and practical implementation illustrate the effectiveness of the proposed approaches.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)CNPq: 140131/2019-1FAPESP: 11/17610-0Universidade Estadual Paulista (Unesp)Teixeira, Marcelo Carvalho Minhoto [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Silva, Leidy Diane Wolmuth2019-11-21T17:30:27Z2019-11-21T17:30:27Z2019-08-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/19107800092713533004099080P08879964582778840porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-08-05T17:59:00Zoai:repositorio.unesp.br:11449/191078Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462024-08-05T17:59Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Controle H_infinito chaveado com realimentação derivativa de sistemas lineares incertos considerando a saturação do sinal de controle
Switched H_infinite derivative control of uncertain linear systems considering actuator saturation
title Controle H_infinito chaveado com realimentação derivativa de sistemas lineares incertos considerando a saturação do sinal de controle
spellingShingle Controle H_infinito chaveado com realimentação derivativa de sistemas lineares incertos considerando a saturação do sinal de controle
Silva, Leidy Diane Wolmuth
Realimentação derivativa
Controle H_infinito chaveado
Sistemas lineares incertos
Saturação dos atuadores
Derivative feedback
H_infinite switched control
Uncertain linear system
Actuator saturation
title_short Controle H_infinito chaveado com realimentação derivativa de sistemas lineares incertos considerando a saturação do sinal de controle
title_full Controle H_infinito chaveado com realimentação derivativa de sistemas lineares incertos considerando a saturação do sinal de controle
title_fullStr Controle H_infinito chaveado com realimentação derivativa de sistemas lineares incertos considerando a saturação do sinal de controle
title_full_unstemmed Controle H_infinito chaveado com realimentação derivativa de sistemas lineares incertos considerando a saturação do sinal de controle
title_sort Controle H_infinito chaveado com realimentação derivativa de sistemas lineares incertos considerando a saturação do sinal de controle
author Silva, Leidy Diane Wolmuth
author_facet Silva, Leidy Diane Wolmuth
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Teixeira, Marcelo Carvalho Minhoto [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Leidy Diane Wolmuth
dc.subject.por.fl_str_mv Realimentação derivativa
Controle H_infinito chaveado
Sistemas lineares incertos
Saturação dos atuadores
Derivative feedback
H_infinite switched control
Uncertain linear system
Actuator saturation
topic Realimentação derivativa
Controle H_infinito chaveado
Sistemas lineares incertos
Saturação dos atuadores
Derivative feedback
H_infinite switched control
Uncertain linear system
Actuator saturation
description Esta tese propõe projetos de controle H_infinito e controle H_infinito chaveado para uma classe de sistemas lineares com incertezas invariantes no tempo, nos quais apenas a derivada do vetor de estado é considerada para realimentação. Neste cenário, as estratégias propostas utilizam dinâmicas auxiliares, cujas variáveis de estado estão disponíveis para realimentação, para controlar a planta original. São propostas estruturas e procedimentos de projeto por meio de desigualdades matriciais lineares. A primeira estrutura de controle apresentada, considera a saturação do atuador e um integrador para definir a estratégia de controle, e se as condições propostas são factíveis, assegura que o ponto de equilíbrio do sistema de malha fechada seja localmente assintoticamente estável, para todas as condições iniciais em uma região elipsoidal, contida em uma determinada região definida para a nova dinâmica. Na segunda estrutura, é proposta uma técnica sem o uso de integradores para definir as estratégias para o controle chaveado e controle H_infinito chaveado, para plantas com e sem saturação da entrada de controle. Na terceira estrutura, considera-se um caso mais geral porém com o uso de integradores para definir as estratégias para o controle chaveado e controle H_infinito chaveado, para plantas sem saturação da entrada de controle. Embora todos os projetos propostos considerem a dinâmica auxiliar, são asseguradas as propriedades de estabilidade, taxa de decaimento e custo garantido para a planta original. Exemplos de simulação e uma implementação prática ilustram a eficácia das abordagens propostas.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-11-21T17:30:27Z
2019-11-21T17:30:27Z
2019-08-22
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/191078
000927135
33004099080P0
8879964582778840
url http://hdl.handle.net/11449/191078
identifier_str_mv 000927135
33004099080P0
8879964582778840
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1854954991365652480