Controlador multi-ressonante para rejeição de perturbações com frequência variante no tempo em plataformas Stewart

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Culau, Jonathan
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
Texto Completo: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10000
Resumo: This work presents the design of a robust disturbance rejection control scheme for Stewart platforms. To fully take into account the system nonlinearities, the quaternion based description is used along with a Quasi-Linear Parameter Varying representation. In order to provide robust output regulation, in the presence of frequency-varying disturbances, we propose the design of a multi-resonant internal model controller. The closed-loop stability is guaranteed by a state-feedback law synthesized via a convex optimization problem subject to linear matrix inequalities. The stability proof fully takes into account the platform nonlinearities and it is valid it is valid for a set of admissible initial conditions D. The numerical results obtained via simulations show the efectiveness of the multi-resonant controller applied to a Stewart platform in the case that the platform is used as a stabilization device on the ocean where the ocean waves generate frequency-varying harmonic disturbances.
id P_RS_bdb6660c26ad303218bb16814583a42b
oai_identifier_str oai:tede2.pucrs.br:tede/10000
network_acronym_str P_RS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
repository_id_str
spelling Castro, Rafael da Silveirahttp://lattes.cnpq.br/0072513214921827http://lattes.cnpq.br/2734637525366546Culau, Jonathan2021-12-07T19:10:26Z2021-08-27http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10000This work presents the design of a robust disturbance rejection control scheme for Stewart platforms. To fully take into account the system nonlinearities, the quaternion based description is used along with a Quasi-Linear Parameter Varying representation. In order to provide robust output regulation, in the presence of frequency-varying disturbances, we propose the design of a multi-resonant internal model controller. The closed-loop stability is guaranteed by a state-feedback law synthesized via a convex optimization problem subject to linear matrix inequalities. The stability proof fully takes into account the platform nonlinearities and it is valid it is valid for a set of admissible initial conditions D. The numerical results obtained via simulations show the efectiveness of the multi-resonant controller applied to a Stewart platform in the case that the platform is used as a stabilization device on the ocean where the ocean waves generate frequency-varying harmonic disturbances.Este trabalho apresenta o projeto de um esquema de controle robusto para rejeição de perturbações exógenas para plataformas Stewart. Para considerar todas as não linearidades do sistema, foi utilizado uma formulação baseada em quatérnios junto a uma representação politópica Quasi-Linear Parameter Varying. Para fornecer uma regulação de saída robusta na presença de perturbações harmônicas com frequência fundamental variante no tempo, foi proposto o projeto de um controlador com modelo interno multi-ressonante. A estabilidade do sistema em malha fechada é garantida através de uma lei de controle por realimentação de estados sintetizada através da solução de um problema de otimização convexa submetido a desigualdades matriciais lineares, a prova de estabilidade considera todas as não linearidades da dinâmica da plataforma e é ela válida para um conjunto de condições iniciais admissíveis D. Resultados numéricos obtidos mediante simulação mostram eficácia do modelo interno multi-ressonante, por uma perspectiva prática considerou-se um cenário onde a plataforma é utilizada como um mecanismo de estabilização no ocêano e as ondas oceânicas geram as perturbações harmônicas com frequência variante no tempo.Submitted by PPG Engenharia Elétrica (engenharia.pg.eletrica@pucrs.br) on 2021-11-30T17:06:51Z No. of bitstreams: 1 JONATHAN CULAU_DIS.pdf: 3155471 bytes, checksum: 2d4f547cf37ce1f64cc459f7705683a4 (MD5)Approved for entry into archive by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2021-12-07T19:00:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JONATHAN CULAU_DIS.pdf: 3155471 bytes, checksum: 2d4f547cf37ce1f64cc459f7705683a4 (MD5)Made available in DSpace on 2021-12-07T19:10:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JONATHAN CULAU_DIS.pdf: 3155471 bytes, checksum: 2d4f547cf37ce1f64cc459f7705683a4 (MD5) Previous issue date: 2021-08-27application/pdfhttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/182801/JONATHAN%20CULAU_DIS.pdf.jpgporPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaPUCRSBrasilEscola PolitécnicaPlataforma StewartDesigualdades Matriciais LinearesRegulação de SaídaReijeção de PerturbaçõesControlador Multi-ressonanteQuatérniosStewart PlatformLinear Matrix InequalitiesOutput RegulationDisturbance RejectionMulti-resonant ControllerQuaternionsENGENHARIASControlador multi-ressonante para rejeição de perturbações com frequência variante no tempo em plataformas Stewartinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTrabalho não apresenta restrição para publicação-2660504109272820295005004518971056484826825info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RSTHUMBNAILJONATHAN CULAU_DIS.pdf.jpgJONATHAN CULAU_DIS.pdf.jpgimage/jpeg5056http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10000/4/JONATHAN+CULAU_DIS.pdf.jpg8ce54837aeb6ccac3b20a8d29cd762fcMD54TEXTJONATHAN CULAU_DIS.pdf.txtJONATHAN CULAU_DIS.pdf.txttext/plain90850http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10000/3/JONATHAN+CULAU_DIS.pdf.txt2fbe56a6cde88339983d46391ce3866aMD53ORIGINALJONATHAN CULAU_DIS.pdfJONATHAN CULAU_DIS.pdfapplication/pdf3155471http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10000/2/JONATHAN+CULAU_DIS.pdf2d4f547cf37ce1f64cc459f7705683a4MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8590http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10000/1/license.txt220e11f2d3ba5354f917c7035aadef24MD51tede/100002021-12-07 20:00:31.012oai:tede2.pucrs.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2021-12-07T22:00:31Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
dc.title.por.fl_str_mv Controlador multi-ressonante para rejeição de perturbações com frequência variante no tempo em plataformas Stewart
title Controlador multi-ressonante para rejeição de perturbações com frequência variante no tempo em plataformas Stewart
spellingShingle Controlador multi-ressonante para rejeição de perturbações com frequência variante no tempo em plataformas Stewart
Culau, Jonathan
Plataforma Stewart
Desigualdades Matriciais Lineares
Regulação de Saída
Reijeção de Perturbações
Controlador Multi-ressonante
Quatérnios
Stewart Platform
Linear Matrix Inequalities
Output Regulation
Disturbance Rejection
Multi-resonant Controller
Quaternions
ENGENHARIAS
title_short Controlador multi-ressonante para rejeição de perturbações com frequência variante no tempo em plataformas Stewart
title_full Controlador multi-ressonante para rejeição de perturbações com frequência variante no tempo em plataformas Stewart
title_fullStr Controlador multi-ressonante para rejeição de perturbações com frequência variante no tempo em plataformas Stewart
title_full_unstemmed Controlador multi-ressonante para rejeição de perturbações com frequência variante no tempo em plataformas Stewart
title_sort Controlador multi-ressonante para rejeição de perturbações com frequência variante no tempo em plataformas Stewart
author Culau, Jonathan
author_facet Culau, Jonathan
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Castro, Rafael da Silveira
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0072513214921827
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2734637525366546
dc.contributor.author.fl_str_mv Culau, Jonathan
contributor_str_mv Castro, Rafael da Silveira
dc.subject.por.fl_str_mv Plataforma Stewart
Desigualdades Matriciais Lineares
Regulação de Saída
Reijeção de Perturbações
Controlador Multi-ressonante
Quatérnios
topic Plataforma Stewart
Desigualdades Matriciais Lineares
Regulação de Saída
Reijeção de Perturbações
Controlador Multi-ressonante
Quatérnios
Stewart Platform
Linear Matrix Inequalities
Output Regulation
Disturbance Rejection
Multi-resonant Controller
Quaternions
ENGENHARIAS
dc.subject.eng.fl_str_mv Stewart Platform
Linear Matrix Inequalities
Output Regulation
Disturbance Rejection
Multi-resonant Controller
Quaternions
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS
description This work presents the design of a robust disturbance rejection control scheme for Stewart platforms. To fully take into account the system nonlinearities, the quaternion based description is used along with a Quasi-Linear Parameter Varying representation. In order to provide robust output regulation, in the presence of frequency-varying disturbances, we propose the design of a multi-resonant internal model controller. The closed-loop stability is guaranteed by a state-feedback law synthesized via a convex optimization problem subject to linear matrix inequalities. The stability proof fully takes into account the platform nonlinearities and it is valid it is valid for a set of admissible initial conditions D. The numerical results obtained via simulations show the efectiveness of the multi-resonant controller applied to a Stewart platform in the case that the platform is used as a stabilization device on the ocean where the ocean waves generate frequency-varying harmonic disturbances.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-12-07T19:10:26Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-08-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10000
url http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10000
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv -266050410927282029
dc.relation.confidence.fl_str_mv 500
500
dc.relation.cnpq.fl_str_mv 4518971056484826825
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUCRS
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Escola Politécnica
publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron:PUC_RS
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron_str PUC_RS
institution PUC_RS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
bitstream.url.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10000/4/JONATHAN+CULAU_DIS.pdf.jpg
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10000/3/JONATHAN+CULAU_DIS.pdf.txt
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10000/2/JONATHAN+CULAU_DIS.pdf
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10000/1/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 8ce54837aeb6ccac3b20a8d29cd762fc
2fbe56a6cde88339983d46391ce3866a
2d4f547cf37ce1f64cc459f7705683a4
220e11f2d3ba5354f917c7035aadef24
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.central@pucrs.br||
_version_ 1799765352947646464