Otimalidade inversa em Controle extremal com atrasos
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11768 |
Resumo: | The extremum seeking control aims to converge and maintain the output of an unknown nonlinear mapping on its extreme point (optimal point). In this work, we present a Gradient-based extremum seeking algorithm for maximizing unknown maps in the presence of constant delays. It is corporated a filtered predictor feedback with a perturbation-based estimate for the Hessian of locally quadratic maps. Exponential stability and convergence to a small neighborhood of the unknown extremum point are achieved by using backstepping transformation and averaging theory in infinite dimensions. The low-pass filter (with a high enough pole) in the predictor feedback allows the technical application of the Hale and Lunel's averaging theorem for functional differential equations and also establishes an inverse optimal result for the closed-loop system. This inverse optimality property is for the first time demonstrated in extremum seeking designs and justifies the heuristic use of a low-pass filter between the demodulation and the integrator, which has historically been a part of the extremum seeking implementations free of delays. |
id |
UERJ_a9fb533582322e1fe7af0e3df67cbdbb |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.bdtd.uerj.br:1/11768 |
network_acronym_str |
UERJ |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
repository_id_str |
2903 |
spelling |
Oliveira, Tiago Roux dehttp://lattes.cnpq.br/2236381891580848Cunha, José Paulo Vilela Soares dahttp://lattes.cnpq.br/2407263646297606Simões, Alberto Motahttp://lattes.cnpq.br/5161688186852047Oliveira, Ricardo Coração de Leão Fontoura dehttp://lattes.cnpq.br/9050440390629241http://lattes.cnpq.br/7027926223309460Ferreira, Denis César2021-01-06T19:17:35Z2020-03-122019-08-27FERREIRA, Denis César. Otimalidade inversa em Controle extremal com atrasos. 2019. 63 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11768The extremum seeking control aims to converge and maintain the output of an unknown nonlinear mapping on its extreme point (optimal point). In this work, we present a Gradient-based extremum seeking algorithm for maximizing unknown maps in the presence of constant delays. It is corporated a filtered predictor feedback with a perturbation-based estimate for the Hessian of locally quadratic maps. Exponential stability and convergence to a small neighborhood of the unknown extremum point are achieved by using backstepping transformation and averaging theory in infinite dimensions. The low-pass filter (with a high enough pole) in the predictor feedback allows the technical application of the Hale and Lunel's averaging theorem for functional differential equations and also establishes an inverse optimal result for the closed-loop system. This inverse optimality property is for the first time demonstrated in extremum seeking designs and justifies the heuristic use of a low-pass filter between the demodulation and the integrator, which has historically been a part of the extremum seeking implementations free of delays.O controle extremal tem o objetivo de convergir e manter a saída de um mapeamento não linear desconhecido em seu ponto de extremo (ponto ótimo). Este trabalho apresenta um algoritmo de busca extremal baseado no método do Gradiente para maximizar mapas desconhecidos na presença de atrasos. Introduz-se uma versão filtrada do preditor baseada em estimativa local da Hessiana para mapas quadráticos. A estabilidade exponencial e a convergência para uma pequena vizinhança do ponto extremo desconhecido são alcançadas utilizando a transformação backstepping e a teoria da média em dimensões infinitas. Um filtro passa-baixa (com um polo suficientemente alto) na realimentação do preditor permite aplicação da técnica do teorema da média de Hale e Lunel para equações diferenciais funcionais e também estabelece o resultado da otimalidade inversa para o sistema de malha fechada. Esta propriedade de otimalidade inversa é pela primeira vez demonstrada em projetos de busca extremal e justifica o uso heurístico de um filtro passa-baixa entre o sinal de demodulação e o integrador, que tem sido historicamente utilizado em implementações de busca extremal sem atrasos.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:17:35Z No. of bitstreams: 1 Denis Cesar Ferreira_BDTD.pdf: 983299 bytes, checksum: a4cf4c352c9dc9e79aaaa5577611581b (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T19:17:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Denis Cesar Ferreira_BDTD.pdf: 983299 bytes, checksum: a4cf4c352c9dc9e79aaaa5577611581b (MD5) Previous issue date: 2019-08-27application/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia EletrônicaUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de EngenhariaElectronic EngineeringIntelligent control systemsAutomationInverse OptimalityTime DelayExtremum-seekingAdaptive ControlPredictorAveraging in infinite dimensionsEngenharia eletrônicaSistemas de controle inteligenteAutomaçãoOtimalidade InversaAtrasosControle ExtremalControle AdaptativoPreditoresTeoria da Média em Dimensôes InfinitasCNPQ::ENGENHARIASOtimalidade inversa em Controle extremal com atrasosInverse opitmality of extremum seeking with delaysinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALDenis Cesar Ferreira_BDTD.pdfapplication/pdf983299http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/11768/1/Denis+Cesar+Ferreira_BDTD.pdfa4cf4c352c9dc9e79aaaa5577611581bMD511/117682024-02-27 15:16:45.519oai:www.bdtd.uerj.br:1/11768Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:16:45Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Otimalidade inversa em Controle extremal com atrasos |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Inverse opitmality of extremum seeking with delays |
title |
Otimalidade inversa em Controle extremal com atrasos |
spellingShingle |
Otimalidade inversa em Controle extremal com atrasos Ferreira, Denis César Electronic Engineering Intelligent control systems Automation Inverse Optimality Time Delay Extremum-seeking Adaptive Control Predictor Averaging in infinite dimensions Engenharia eletrônica Sistemas de controle inteligente Automação Otimalidade Inversa Atrasos Controle Extremal Controle Adaptativo Preditores Teoria da Média em Dimensôes Infinitas CNPQ::ENGENHARIAS |
title_short |
Otimalidade inversa em Controle extremal com atrasos |
title_full |
Otimalidade inversa em Controle extremal com atrasos |
title_fullStr |
Otimalidade inversa em Controle extremal com atrasos |
title_full_unstemmed |
Otimalidade inversa em Controle extremal com atrasos |
title_sort |
Otimalidade inversa em Controle extremal com atrasos |
author |
Ferreira, Denis César |
author_facet |
Ferreira, Denis César |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Oliveira, Tiago Roux de |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2236381891580848 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Cunha, José Paulo Vilela Soares da |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2407263646297606 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Simões, Alberto Mota |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5161688186852047 |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Oliveira, Ricardo Coração de Leão Fontoura de |
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9050440390629241 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7027926223309460 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Ferreira, Denis César |
contributor_str_mv |
Oliveira, Tiago Roux de Cunha, José Paulo Vilela Soares da Simões, Alberto Mota Oliveira, Ricardo Coração de Leão Fontoura de |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Electronic Engineering Intelligent control systems Automation Inverse Optimality Time Delay Extremum-seeking Adaptive Control Predictor Averaging in infinite dimensions |
topic |
Electronic Engineering Intelligent control systems Automation Inverse Optimality Time Delay Extremum-seeking Adaptive Control Predictor Averaging in infinite dimensions Engenharia eletrônica Sistemas de controle inteligente Automação Otimalidade Inversa Atrasos Controle Extremal Controle Adaptativo Preditores Teoria da Média em Dimensôes Infinitas CNPQ::ENGENHARIAS |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Engenharia eletrônica Sistemas de controle inteligente Automação Otimalidade Inversa Atrasos Controle Extremal Controle Adaptativo Preditores Teoria da Média em Dimensôes Infinitas |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS |
description |
The extremum seeking control aims to converge and maintain the output of an unknown nonlinear mapping on its extreme point (optimal point). In this work, we present a Gradient-based extremum seeking algorithm for maximizing unknown maps in the presence of constant delays. It is corporated a filtered predictor feedback with a perturbation-based estimate for the Hessian of locally quadratic maps. Exponential stability and convergence to a small neighborhood of the unknown extremum point are achieved by using backstepping transformation and averaging theory in infinite dimensions. The low-pass filter (with a high enough pole) in the predictor feedback allows the technical application of the Hale and Lunel's averaging theorem for functional differential equations and also establishes an inverse optimal result for the closed-loop system. This inverse optimality property is for the first time demonstrated in extremum seeking designs and justifies the heuristic use of a low-pass filter between the demodulation and the integrator, which has historically been a part of the extremum seeking implementations free of delays. |
publishDate |
2019 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2019-08-27 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2020-03-12 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-01-06T19:17:35Z |
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.citation.fl_str_mv |
FERREIRA, Denis César. Otimalidade inversa em Controle extremal com atrasos. 2019. 63 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11768 |
identifier_str_mv |
FERREIRA, Denis César. Otimalidade inversa em Controle extremal com atrasos. 2019. 63 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019. |
url |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11768 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
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 |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UERJ |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) instacron:UERJ |
instname_str |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
instacron_str |
UERJ |
institution |
UERJ |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/11768/1/Denis+Cesar+Ferreira_BDTD.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
a4cf4c352c9dc9e79aaaa5577611581b |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
repository.mail.fl_str_mv |
bdtd.suporte@uerj.br |
_version_ |
1792352309585379328 |