Controle adaptativo por posicionamento de polos e estrutura variável

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Silva Júnior, Francisco das Chagas da
• Orientador(a): Araújo, Aldayr Dantas de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Controle adaptativo robusto; Posicionamento de polos; Sistemas com estrutura variável; Plantas intervalares; Teorema de Kharitonov; Sistemas de fase não-mínima
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA E DE COMPUTAÇÃO
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23504

Este trabalho aborda o problema de projeto de controladores adaptativos por posicionamento de polos para plantas incertas, monovariáveis, lineares e invariantes no tempo (LTI), tanto de fase mínima como de fase não mínima. No primeiro esquema apresentado, denominado Controle Adaptativo por Posicionamento de Polos e Estrutura Variável (VS-APPC), os parâmetros do controlador são calculados a cada instante de tempo a partir das estimativas dos parâmetros da planta, que são geradas por leis chaveadas baseadas na teoria dos Sistemas com Estrutura Variável (VSS), e de um polinômio característico, escolhido com base em especificações de desempenho e que define a posição desejada para os polos de malha fechada. O segundo esquema, denominado Controle Adaptativo Intervalar por Posicionamento de Polos e Estrutura Variável (IVS-APPC), é projetado para plantas intervalares, ou seja, plantas cujos parâmetros são desconhecidos mas limitados a intervalos conhecidos, que são comuns em situações práticas onde muitas vezes os modelos de sistemas LTI tratados são na verdade aproximações de sistemas não-lineares, por exemplo, o que pode resultar em incertezas paramétricas significativas para os sistemas de controle. No projeto do IVS-APPC, os parâmetros do controlador são calculados da mesma forma que no caso do VS-APPC, mas devem estar contidos em intervalos previamente calculados por um algoritmo de otimização que busca solucionar um problema de Programação Não-Linear, de forma a garantir que os polos de malha fechada permaneçam em uma região convexa definida pelas raízes de um polinômio característico intervalar, cuja estabilidade é garantida pelo Teorema de Kharitonov. A principal motivação deste trabalho é a aplicação dos esquemas propostos a plantas de fase não mínima, já que a abordagem de controle conhecida como Controle Adaptativo por Modelo de Referência e Estrutura Variável (VS-MRAC), que tem apresentado ao longos dos últimos anos resultados satisfatórios de desempenho e robustez, é restrita a plantas de fase mínima. Resultados de simulação são apresentados para ilustrar as propriedades dos esquemas propostos, como por exemplo transitório rápido, sinal de controle suave sem filtragem e robustez a variações paramétricas.