Controle por realimentação de saída de sistemas lineares sob restrições com redução do conjunto terminal

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Mancini, Ana Theresa Fernandes de Oliveira
Orientador(a): Dorea, Carlos Eduardo Trabuco
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/44791
Resumo: Conjuntos invariantes controlados tem sido muito utilizados para a solução de problemas de sistemas lineares com restrições. Apesar de já ter sido bem estudado no controle por realimentação de estados, o uso de conjuntos invariantes controlados para realimentação de saída ainda é pouco explorado. Tendo em vista que em muitas situações os estados do sistema não estão disponíveis, a teoria da invariância de conjuntos foi estendida para a estrutura de realimentação de saída e condições necessárias e suficientes foram estabelecidas para avaliar se um determinado conjunto poliédrico é invariante controlado por realimentação de saída. Além da estratégia da realimentação se saída estática, também é possível aplicar a realimentação de saída dinâmica, estratégia em que um observador de estados é incorporado a estrutura do compensador, de modo a obter um compensador dinâmico. Neste caso é possível construir um conjunto invariante controlado por realimentação de saída a partir de um conjunto invariante condicionado e um conjunto invariante controlado, de forma que é possível reduzir a incerteza dos estados usando a contração do conjunto invariante condicionado. Neste trabalho propomos uma melhoria no projeto de controladores por realimentação de saída usando conjuntos invariantes. Uma possível estratégia de controle para a realimentação de saída é minimizar a um passo a distância dos estados admissíveis para a origem. Aqui propomos a otimização desta estratégia a partir do uso do resultado do problema de programação linear como uma informação adicional no cálculo da próxima ação de controle. Dessa forma é possível reduzir o conjunto de estados possíveis e, como consequência, melhorar a convergência dos estados. Serão analisados os resultados obtidos a partir da estratégia de otimização usando um hipercubo ao redor da origem e um conjunto homotético em relação ao conjunto invariante controlado como alvo para a otimização da distância dos estados a origem. Primeiro será apresentada a teoria de conjuntos invariantes e sua aplicação no controle por realimentação de estados. Em seguida será apresentada as estratégias para a realimentação de saída estática e dinâmica sem o uso da informação adicional no cálculo da ação de controle. Finalmente, serão apresentados os projetos de controladores por realimentação de saída dinâmica e estática usando as estratégias de otimização com a informação adicional do hipercubo e do conjunto homotético. O resultado da aplicação destas estratégias será ilustrado através de exemplos numéricos.