Controle adaptativo robusto por modelo de referência

• Autor(a) principal: Hilton Abílio Grundling
• Data de Publicação: 2001
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do ITA
• Texto Completo: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1636
• topic: Controle adaptativo; Algoritmos; Controle

Este trabalho é motivado pelos recentes avanços no projeto de controladores adaptativos robustos por modelo de referência bem como no tratamento de processos que apresentam na sua estrutura dinâmica não modelada, onde se admite somente a possibilidade de medidas de entrada e saída do processo. Inicialmente, para formalizar o problema, um algoritmo adaptativo robusto por modelo de referência (RMRAC), de significativa relevância, é analisado. Na seqüência outros três algoritmos adaptativos robustos, que relaxam importantes hipóteses sobre parâmetros e dinâmica não modelada, são resumidamente apresentados. A seguir, propõe-se algumas modificações em algoritmos já existentes com o objetivo de relaxar algumas hipóteses mais restritivas. É desenvolvido um controle adaptativo robusto - RMRAC com conhecimento reduzido da dinâmica não modelada e sem o conhecimento prévio do ganho do processo em altas freqüências. Isto é obtido relaxando-se simultaneamente as hipóteses da necessidade de se conhecer um limite inferior para a margem de estabilidade da dinâmica não modelada, e o sinal do ganho do processo em altas freqüências. Entretanto, embora duas hipóteses restritivas importantes tenham sido relaxadas, este algoritmo requer o conhecimento inferior para a magnitude do ganho do processo. Com o intuito de se eliminar esta restrição na magnitude do ganho, um novo algoritmo adaptativo robusto-RMRAC é proposto, não necessitando do conhecimento prévio de um limite inferior para a magnitude do ganho do processo, e nem o conhecimento do sinal do mesmo em altas freqüências. O esquema é desenvolvido para processos cuja parte modelada é de grau n*, mas que devido à dinâmica não modelada pode ser de ordem e grau relativo quaisquer. Diferentemente dos algoritmos anteriores que relaxam a hipótese do conhecimento do sinal do ganho em altas freqüências, este algoritmo emprega um mecanismo de chaveamento diretamente na lei de controle. Isto permite relaxar simultaneamente as hipóteses sobre o sinal e magnitude do ganho do processo. Não obstante os resultados obtidos, é desejável relaxar as hipóteses restritivas mencionadas anteriormente, em um único algoritmo. Com este objetivo, propõe-se um novo algoritmo de controle adaptativo por modelo de referência com reduzido conhecimento sobre incertezas estruturadas e não estruturadas, que é o robusto para uma classe dinâmica não modelada e para distúrbios limitados na saída do processo. O esquema desenvolvido relaxa concomitantemente as hipóteses do conhecimento de uma margem de estabilidade para a dinâmica não modelada e do conhecimento de um limite superior para a norma dos parâmetros do controlador. O mecanismo de chaveamento do algoritmo anterior é também investigado visando a possibilidade de relaxamento das hipóteses do conhecimento do sinal do ganho em altas freqüências e de um limite inferior para a magnitude do ganho do processo. A análise da robustez é desenvolvida de maneira similar aos algoritmos anteriores. Algumas simulações ilustram a robustez, desempenho e as características do algoritmo RMRAC em diversas situações de operação.