Implementação de um controlador com Ganho escalonado variantes no tempo em uma dinâmica ball-and-beam e em uma aeronave de asa móvel

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Silva, Anderson Machado da
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:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35650
Resumo: The object of study of this dissertation is a control technique that applies the gain scheduling strategy in a linear representation with time-varying parameters of a nonlinear system. During the controller synthesis, the dynamics of some state variables are approximated to a representation with time-varying parameters, by means of spatial discretization. The construction of the controller ensures stability, through convex conditions between the original and the approximate system, performing through state feedback. The method also has a mechanism to reduce the constraints of the search space, based on the adjacency relations between the vertices of the polytopes. Another contribution that this work presents is the development of new conditions, with less constraints in relation to the format of the matrices, thus enabling a reduction in complexity for numerical resolution of the computational algorithm. The study uses a ball and beam system for simulated experiments and a moving wing aircraft emulator as platform for practical tests.
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spelling Implementação de um controlador com Ganho escalonado variantes no tempo em uma dinâmica ball-and-beam e em uma aeronave de asa móvelImplementation of a time-varying gain scheduling controller in a ball-and-beam dynamic and in a moving wing aircraftSistemas não-linearesSistemas lineares de controleAeronavesNonlinear systemsLinear control systemsAirshipsCNPQ::ENGENHARIASEngenharia ElétricaThe object of study of this dissertation is a control technique that applies the gain scheduling strategy in a linear representation with time-varying parameters of a nonlinear system. During the controller synthesis, the dynamics of some state variables are approximated to a representation with time-varying parameters, by means of spatial discretization. The construction of the controller ensures stability, through convex conditions between the original and the approximate system, performing through state feedback. The method also has a mechanism to reduce the constraints of the search space, based on the adjacency relations between the vertices of the polytopes. Another contribution that this work presents is the development of new conditions, with less constraints in relation to the format of the matrices, thus enabling a reduction in complexity for numerical resolution of the computational algorithm. The study uses a ball and beam system for simulated experiments and a moving wing aircraft emulator as platform for practical tests.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)A presente dissertação consiste no estudo e implementação de uma técnica de controle que aplica a estratégia de ganho escalonado, obtido a partir de uma representação linear com parâmetros variantes no tempo de um sistema não linear. Durante a síntese do controlador, a dinâmica de algumas das variáveis de estado são aproximadas para uma representação com parâmetros variantes no tempo, por meio de uma discretização espacial. A construção do controlador assegura a estabilidade, por meio de condições convexas entre o sistema original e o aproximado, atuando através da realimentação de estados. O método conta também com um mecanismo para redução das restrições do espaço de busca, baseado nas relações de adjacências entre os vértices dos politopos. Outra contribuição que o presente trabalho apresenta é o desenvolvimento de novas condições de síntese, com menos restrições em relação ao formato das matrizes, possibilitando assim uma redução de complexidade para resolução numérica do algoritmo computacional. O estudo usa um sistema do tipo ball and beam para experimentos simulados e um emulador de aeronave de asa móvel para os ensaios práticos.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUTFPRAgulhari, Cristiano Marcoshttp://lattes.cnpq.br/4935395556663775Silva, Emerson Ravazzi Pires dahttp://lattes.cnpq.br/0797649979829091Buzzacchero, Luiz Francisco Sancheshttp://lattes.cnpq.br/1747856636744006Lacerda, Marcio Juniorhttps://orcid.org/0000-0001-8487-3535http://lattes.cnpq.br/8141016674909848Souza, Wesley Angelino dehttp://lattes.cnpq.br/8594457321079718Silva, Anderson Machado da2024-12-18T11:41:45Z2024-12-18T11:41:45Z2024-07-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Anderson Machado da. Implementação de um controlador com ganho escalonado variantes no tempo em uma dinâmica ball-and-beam e em uma aeronave de asa móvel. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2024.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35650porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2024-12-19T06:09:21Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/35650Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2024-12-19T06:09:21Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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