Controlador multi-ressonante para rejeição de perturbações com frequência variante no tempo em plataformas Stewart
Autor(a) principal: | |
---|---|
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 |