Controle de sistemas lineares com saltos Markovianos e cadeia oculta usando desigualdades matriciais lineares.
| Ano de defesa: | 2026 |
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| Orientador(a): | |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| 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://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-26022026-111941/ |
Resumo: | Esta dissertação aborda o problema de projeto de controladores para sistemas lineares com saltos Markovianos a tempo discreto, em um cenário de informação parcial da cadeia de Markov. Consideramos um modelo oculto de Markov, para o qual assumimos que o modo de operação do sistema não está disponível para o controlador, mas somente uma estimação fornecida por um detector. Neste contexto, investigamos inicialmente o problema de controle por realimentação de estados, e propomos condições suficientes para a síntese de controladores que asseguram limitantes para os índices de desempenho H2, H e 2. Num segundo momento, tratamos do problema de projeto de controladores por realimentação estática de saída, e propomos condições suficientes no contexto de controle H2, H e misto H2/H. Considerando que as condições de síntese são propostas em termos de desigualdades matriciais bilineares, apresentamos uma abordagem iterativa baseada em um algoritmo de descida coordenada para a obtenção de soluções subótimas. As etapas do algoritmo são caracterizadas pela solução de desigualdades matriciais lineares que garantem uma sequência não-crescente para os limitantes superiores dos índices de desempenho tratados. Exemplos numéricos são apresentados para ilustrar a eficácia dos resultados obtidos, comparando-os com métodos existentes na literatura. |
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Controle de sistemas lineares com saltos Markovianos e cadeia oculta usando desigualdades matriciais lineares.Control of hidden Markov jump linear systems using linear matrix inequalities.Cadeias de MarkovControle estocásticoConvex optimizationLinear systemsMarkov chainsOtimização convexaSistemas linearesStochastic controlEsta dissertação aborda o problema de projeto de controladores para sistemas lineares com saltos Markovianos a tempo discreto, em um cenário de informação parcial da cadeia de Markov. Consideramos um modelo oculto de Markov, para o qual assumimos que o modo de operação do sistema não está disponível para o controlador, mas somente uma estimação fornecida por um detector. Neste contexto, investigamos inicialmente o problema de controle por realimentação de estados, e propomos condições suficientes para a síntese de controladores que asseguram limitantes para os índices de desempenho H2, H e 2. Num segundo momento, tratamos do problema de projeto de controladores por realimentação estática de saída, e propomos condições suficientes no contexto de controle H2, H e misto H2/H. Considerando que as condições de síntese são propostas em termos de desigualdades matriciais bilineares, apresentamos uma abordagem iterativa baseada em um algoritmo de descida coordenada para a obtenção de soluções subótimas. As etapas do algoritmo são caracterizadas pela solução de desigualdades matriciais lineares que garantem uma sequência não-crescente para os limitantes superiores dos índices de desempenho tratados. Exemplos numéricos são apresentados para ilustrar a eficácia dos resultados obtidos, comparando-os com métodos existentes na literatura.This dissertation addresses the problem of designing controllers for discrete-time Markov jump linear systems, in a scenario of partial information of the Markov chain. We consider a hidden Markov model, for which we assume that the mode of operation of the system is not available to the controller, but only an estimate provided by a detector. In this context, we initially investigate the state-feedback control problem and propose sufficient conditions for the synthesis of controllers that ensure upper bounds for the performance indices H2, H, and 2. In a second moment, we address the problem of designing static output feedback controllers, and propose sufficient conditions in the context of H2, H and mixed H2/H control. Considering that the synthesis conditions are proposed in terms of bilinear matrix inequalities, we present an iterative approach based on a coordinated descent algorithm to obtain suboptimal solutions. The steps of the algorithm are characterized by the solution of linear matrix inequalities that guarantee a non-increasing sequence for the upper bounds of the performance indices addressed. Numerical examples are presented to illustrate the effectiveness of the results obtained, comparing them with existing methods in the literature.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCosta, Oswaldo Luiz do ValleGranato, Marco Aurélio2026-02-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-26022026-111941/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-02-26T14:27:02Zoai:teses.usp.br:tde-26022026-111941Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-02-26T14:27:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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