Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Pascoal, Marlon de Carvalho
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Algorítmos genéticos
Sistemas lineares de controle
Controladores programáveis
Genetic algorithms
Linear control systems
Programmable controllers
CNPQ::ENGENHARIAS
Engenharia Elétrica
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3191
Resumo: This dissertation is concerned with the problem of designing reduced order robust H∞ dynamic output feedback controllers, for uncertain continuous-time linear systems. The uncertain time-invariant parameters belong to a polytopic domain and may affect all the system matrices. The search for a reduced-order controller is converted into a problem of computing a static output feedback control design for an augmented system. To solve the problem, a two-stage linear matrix inequality (LMI) procedure is reviewed. It is analyzed, in this work, the effects of adding either a Genetic Algorithm (GA) or a Particle Swarm Optimization (PSO) metaheuristic procedures to the two-stage LMI procedure. The algorithms are calibrated using systems from a database known as COMPlib, and also randomly generated precisely known stabilizable systems, and the results are compared with a state-of-art synthesis technique, named HIFOO. As numeric experiments, randomly generated uncertain stabilizable systems and an uncertain system available in literature are used. The results provided by these techniques showed that they were capable to minimize H∞ norm and the results were close or better when compared to other techniques available in the literature.
id UTFPR-12_5954dede23235a6a5e214a34251baecb
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/3191
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículasSynthesis of reduced-order robust H [infinite] control for continuous-time uncertain linear systems using genetic algorithm and particle swarm optimizationAlgorítmos genéticosSistemas lineares de controleControladores programáveisGenetic algorithmsLinear control systemsProgrammable controllersCNPQ::ENGENHARIASEngenharia ElétricaThis dissertation is concerned with the problem of designing reduced order robust H∞ dynamic output feedback controllers, for uncertain continuous-time linear systems. The uncertain time-invariant parameters belong to a polytopic domain and may affect all the system matrices. The search for a reduced-order controller is converted into a problem of computing a static output feedback control design for an augmented system. To solve the problem, a two-stage linear matrix inequality (LMI) procedure is reviewed. It is analyzed, in this work, the effects of adding either a Genetic Algorithm (GA) or a Particle Swarm Optimization (PSO) metaheuristic procedures to the two-stage LMI procedure. The algorithms are calibrated using systems from a database known as COMPlib, and also randomly generated precisely known stabilizable systems, and the results are compared with a state-of-art synthesis technique, named HIFOO. As numeric experiments, randomly generated uncertain stabilizable systems and an uncertain system available in literature are used. The results provided by these techniques showed that they were capable to minimize H∞ norm and the results were close or better when compared to other techniques available in the literature.Este trabalho trata da síntese de controladores H∞ por realimentação dinâmica de saída sendo esta de ordem reduzida, para sistemas lineares incertos a tempo contínuo. Os parâmetros invariantes no tempo pertencem a um domínio politópico e podem afetar todas as matrizes do sistema. A busca por um controlador de ordem reduzida é convertida no cálculo de um ganho de realimentação estática de saída para um sistema aumentado. Para resolver o problema, um procedimento com base em desigualdades matriciais lineares (LMIs) de dois estágios é revisado. São analisados, neste trabalho, os efeitos da adição dos procedimentos metaheurísticos Algoritmo Genético (GA) ou Otimização por Enxame de Partículas (PSO) ao procedimento de dois estágios. Os algoritmos são calibrados utilizando uma base de sistemas chamada COMPlib, assim como sistemas estabilizáveis precisamente conhecidos gerados aleatoriamente, e os resultados são comparados com os resultados de uma técnica de síntese considerada como estado da arte, chamada HIFOO. São utilizados como experimentos numéricos sistemas incertos estabilizáveis gerados aleatoriamente e um sistema incerto disponível na literatura. Os resultados produzidos por essas técnicas mostraram que essas foram capazes de minimizar a norma H∞ para os sistemas testados e esses resultados ficaram próximos ou melhores se comparados às demais estratégias disponíveis na literatura.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUTFPRAgulhari, Cristiano Marcoshttp://lattes.cnpq.br/4935395556663775Agulhari, Cristiano MarcosCovacic, Márcio RobertoDurand, Fábio RenanPascoal, Marlon de Carvalho2018-05-25T14:08:42Z2018-05-25T14:08:42Z2016-08-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPASCOAL, Marlon de Carvalho. Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas. 2016. 61 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2016.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3191porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2018-05-25T14:08:42Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/3191Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2018-05-25T14:08:42Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas
Synthesis of reduced-order robust H [infinite] control for continuous-time uncertain linear systems using genetic algorithm and particle swarm optimization
title Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas
spellingShingle Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas
Pascoal, Marlon de Carvalho
Algorítmos genéticos
Sistemas lineares de controle
Controladores programáveis
Genetic algorithms
Linear control systems
Programmable controllers
CNPQ::ENGENHARIAS
Engenharia Elétrica
title_short Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas
title_full Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas
title_fullStr Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas
title_full_unstemmed Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas
title_sort Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas
author Pascoal, Marlon de Carvalho
author_facet Pascoal, Marlon de Carvalho
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Agulhari, Cristiano Marcos
http://lattes.cnpq.br/4935395556663775
Agulhari, Cristiano Marcos
Covacic, Márcio Roberto
Durand, Fábio Renan
dc.contributor.author.fl_str_mv Pascoal, Marlon de Carvalho
dc.subject.por.fl_str_mv Algorítmos genéticos
Sistemas lineares de controle
Controladores programáveis
Genetic algorithms
Linear control systems
Programmable controllers
CNPQ::ENGENHARIAS
Engenharia Elétrica
topic Algorítmos genéticos
Sistemas lineares de controle
Controladores programáveis
Genetic algorithms
Linear control systems
Programmable controllers
CNPQ::ENGENHARIAS
Engenharia Elétrica
description This dissertation is concerned with the problem of designing reduced order robust H∞ dynamic output feedback controllers, for uncertain continuous-time linear systems. The uncertain time-invariant parameters belong to a polytopic domain and may affect all the system matrices. The search for a reduced-order controller is converted into a problem of computing a static output feedback control design for an augmented system. To solve the problem, a two-stage linear matrix inequality (LMI) procedure is reviewed. It is analyzed, in this work, the effects of adding either a Genetic Algorithm (GA) or a Particle Swarm Optimization (PSO) metaheuristic procedures to the two-stage LMI procedure. The algorithms are calibrated using systems from a database known as COMPlib, and also randomly generated precisely known stabilizable systems, and the results are compared with a state-of-art synthesis technique, named HIFOO. As numeric experiments, randomly generated uncertain stabilizable systems and an uncertain system available in literature are used. The results provided by these techniques showed that they were capable to minimize H∞ norm and the results were close or better when compared to other techniques available in the literature.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-08-25
2018-05-25T14:08:42Z
2018-05-25T14:08:42Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv PASCOAL, Marlon de Carvalho. Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas. 2016. 61 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2016.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3191
identifier_str_mv PASCOAL, Marlon de Carvalho. Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas. 2016. 61 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2016.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3191
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
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850498243771760640

Registros relacionados