Estudo da fusão dos métodos LQG/LTR e SDRE para o controle de uma classe de sistemas não lineares

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Suely Silva
• Orientador(a): Paulo Giácomo Milani
• Banca de defesa: Valdemir Carrara, José Jaime da Cruz, Takashi Yoneyama
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Mecânica Espacial e Controle
• País: BR
• Resumo em Inglês: This work proposes a technique for the control of nonlinear systems that is an extension of the LQG/LTR methodology, obtained using the SDRE theory concepts. Conditions for the technique application are presented as well as proofs of local stability for one generic class of nonlinear systems. The technique is firstly presented based on the available literature, where it is shown that there may exist optimal and suboptimal solutions. One proof of the existence of solutions for the use of the LQG/LTR compensation model applied to nonlinear control systems is derived. Then it is presented that the conditions for the existence of this kind of solution requires only the stabilizability and the detectability of the system. These conditions allow the method to be applied iteratively in one control loop. An analysis is carried out to verify the preservation of the LQG/LTR methodology properties. Comparisons with the literature are performed, showing that better results can be obtained employing this technique. Finally, the results of its application for the control of a nonlinear system that represents an artificial satellite dynamics are presented.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/07.22.03.44

Este trabalho propõe uma técnica para o controle de sistemas não lineares que realiza uma extensão da metodologia LQG/LTR através da utilização dos conceitos da teoria SDRE. São apresentadas as condições para a aplicação da técnica e provas de estabilidade local para uma classe de sistemas não lineares. A técnica é, em primeiro lugar, apresentada com base na literatura disponível, onde se mostra que podem existir soluções ótimas e subótimas. Deriva-se uma prova da existência de soluções para o uso do modelo de compensação LQG/LTR aplicado a sistemas de controle não lineares, onde se apresenta que as condições de existência desse tipo de solução exigem apenas que o sistema seja Estabilizável e Detectável, permitindo que se possa aplicar o método iterativamente em uma malha de controle. São realizadas análises para verificação da preservação das propriedades da metodologia LQG/LTR quando aplicada ao caso não linear. Realizam-se comparações com a literatura, onde se mostra que melhores resultados podem ser conseguidos através do emprego desta técnica. Finalmente, apresentam-se os resultados de seu emprego para o controle de um sistema não linear que representa a dinâmica de um satélite artificial.