Sistemas lineares estocásticos com saltos nos parâmetros e no domínio de tempo
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| 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/55/55134/tde-17092024-220435/ |
Resumo: | Os sistemas de controle têm diversas aplicações em problemas reais. Muitas vezes se quer implementar um sistema que opere mesmo sob falhas abruptas. Uma modelagem frutífera nesse contexto é feita com Sistemas Lineares com Saltos Markovianos (SLSM). Apesar de que os SLSM têm uma vasta teoria, tradicionalmente seus resultados são apresentados em tempo contínuo (SLSM-C) ou em tempo discreto (SLSM-D) separadamente. No presente trabalho, apresentamos um modelo de sistema dinâmico linear estocástico que opera parte em domínio de tempo contínuo e parte em domínio de tempo discreto, de forma alternada, com durações aleatórias, que chamamos de SLSM a tempo Misto (SLSM-M). Conseguimos modelar os SLSM-C e SLSM-D como casos particulares do nosso modelo, de modo que os SLSM-M generalizam resultados da teoria clássica. Definimos uma noção de estabilidade em média quadrática (MSS) para o SLSM-M e mostramos uma condição necessária e suficiente para MSS em termos de inspecionar o espectro de duas matrizes. Também definimos um índice H2 para o novo modelo e desenvolvemos uma fórmula para seu cálculo. Um exemplo numérico de um pêndulo invertido foi trazido para ilustrar a teoria. |
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Sistemas lineares estocásticos com saltos nos parâmetros e no domínio de tempoStochastic linear systems with jumps in the parameters and in the time domainEstabilidade em média quadráticaH2 indexHybrid systemsÍndice H2Markov jump linear systemsMean square stabilitySistemas estocásticosSistemas híbridosSistemas lineares com saltos markovianosStochastic systemsOs sistemas de controle têm diversas aplicações em problemas reais. Muitas vezes se quer implementar um sistema que opere mesmo sob falhas abruptas. Uma modelagem frutífera nesse contexto é feita com Sistemas Lineares com Saltos Markovianos (SLSM). Apesar de que os SLSM têm uma vasta teoria, tradicionalmente seus resultados são apresentados em tempo contínuo (SLSM-C) ou em tempo discreto (SLSM-D) separadamente. No presente trabalho, apresentamos um modelo de sistema dinâmico linear estocástico que opera parte em domínio de tempo contínuo e parte em domínio de tempo discreto, de forma alternada, com durações aleatórias, que chamamos de SLSM a tempo Misto (SLSM-M). Conseguimos modelar os SLSM-C e SLSM-D como casos particulares do nosso modelo, de modo que os SLSM-M generalizam resultados da teoria clássica. Definimos uma noção de estabilidade em média quadrática (MSS) para o SLSM-M e mostramos uma condição necessária e suficiente para MSS em termos de inspecionar o espectro de duas matrizes. Também definimos um índice H2 para o novo modelo e desenvolvemos uma fórmula para seu cálculo. Um exemplo numérico de um pêndulo invertido foi trazido para ilustrar a teoria.Control systems have several applications in real-world problems. One frequently wants to implement a system that works well even under abrupt changes or failures. Markov Jump Linear Systems (MJLS) is a fruitful model in this context. Even though there are numerous theories on MJLS, it is common to find them separately in continuous-time (C-MJLS) or discrete-time (D-MJLS) domains. In the present work, we present a model for a stochastic linear dynamic system that operates in continuous-time domain and in discrete-time domain, alternately, during random times in each domain, and we call it a Mixed-Time MJLS (M-MJLS). We succeed in modeling both C-MJLS and D-MJLS as particular cases of our model, such that the M-MJLS generalizes results of the classical theory. We define a notion of Mean Square Stability (MSS) for the M-MJLS and derive a necessary and sufficient condition for it in terms of the spectrum of two matrices. We also define an H2 index for the new model, and develop a formula for computing it. A numerical example of an inverted pendulum illustrates the theory.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCosta, Eduardo FontouraRibeiro, Junior Rodrigues2024-07-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-17092024-220435/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/openAccesspor2024-09-23T18:42:15Zoai:teses.usp.br:tde-17092024-220435Biblioteca 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:27212024-09-23T18:42:15Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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