Controle preditivo robusto via desigualdades matriciais lineares aplicado a sistemas dinâmicos com comutação
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) |
Texto Completo: | https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/7336 |
Resumo: | This work proposes the application of robust model predictive control for discrete linear systems subject to switching under uncertainty and induced norm bounded disturbances. The proposed control was modeled via linear matrix inequalities from Lyapunov inequality and aims to minimize the upper bound of the quadratic performance index to a horizon of infinite prediction. The proposed control strategy can be implemented in the online and offline designs and in the state feedback and output feedback configurations, the latter being associated with a state estimator. To demonstrate the effectiveness of the control strategy, a comparison between the implemented designs is performed through the graphical analysis of the response in time and non-intrusive performance indices. Based on the results, it can be affirmed that the application of the proposed control was successful in both models approached and that the offline design proved to be more promising than the online for these applications |
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Controle preditivo robusto via desigualdades matriciais lineares aplicado a sistemas dinâmicos com comutaçãoAlgoritmos Online e OfflineControle Preditivo Robusto Baseado em ModeloDesigualdade de LyapunovDesigualdades Matriciais LinearesSistemas ChaveadosRealimentação de estadosRealimentação de saídaOnline and Offline AlgorithmsRobust Model Predictive ControlLyapunov InequalityLinear Matrix InequalitiesSwitched SystemsStates FeedbackOutput FeedbackCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThis work proposes the application of robust model predictive control for discrete linear systems subject to switching under uncertainty and induced norm bounded disturbances. The proposed control was modeled via linear matrix inequalities from Lyapunov inequality and aims to minimize the upper bound of the quadratic performance index to a horizon of infinite prediction. The proposed control strategy can be implemented in the online and offline designs and in the state feedback and output feedback configurations, the latter being associated with a state estimator. To demonstrate the effectiveness of the control strategy, a comparison between the implemented designs is performed through the graphical analysis of the response in time and non-intrusive performance indices. Based on the results, it can be affirmed that the application of the proposed control was successful in both models approached and that the offline design proved to be more promising than the online for these applicationsEste trabalho propõe a aplicação do controle preditivo robusto baseado em modelo para sistemas lineares discretos sujeitos a comutação mediante incertezas e distúrbios limitados em norma. O controle proposto foi modelado via desigualdades matriciais lineares a partir da desigualdade de Lyapunov e tem por objetivo minimizar o limite superior do índice de desempenho quadrático a um horizonte de predição infinito. A estratégia de controle proposta pode ser implementada nos designs online e offline e nas configurações de realimentação de estados e saída, sendo esse último associado a um estimador de estados. A fim de atestar a eficiência do modelo proposto, é realizada uma comparação entre os designs implementados por meio da análise gráfica da resposta no tempo e de índices de desempenho não intrusivos. Baseado nos resultados, pode-se afirmar que a aplicação do controle proposto foi bem sucedida em ambos os modelos abordados e que o design offline se mostrou mais promissor que o online para as referidas aplicaçõesCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro de Engenharias - CEUFERSAPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaFortes, Elenilson de Vargashttp://lattes.cnpq.br/7990721896749097Costa, Marcus Vinícius Silvériohttp://lattes.cnpq.br/9147299200917284Aguiar, Victor de Paula Brandãohttp://lattes.cnpq.br/7199289657548574Moura, Adriano Aron Freitas dehttp://lattes.cnpq.br/7699437598190399Costa, Francisco Luis de Carvalho2022-06-20T15:00:36Z2021-11-292022-06-20T15:00:36Z2021-11-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCosta (2021) (COSTA, 2021)https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/7336porCOSTA, Francisco Luis de Carvalho. Controle preditivo robusto via desigualdades matriciais lineares aplicado a sistemas dinâmicos com comutação. 2021. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2021.CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2023-10-30T20:27:41Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/7336Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2023-10-30T20:27:41Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false |
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This work proposes the application of robust model predictive control for discrete linear systems subject to switching under uncertainty and induced norm bounded disturbances. The proposed control was modeled via linear matrix inequalities from Lyapunov inequality and aims to minimize the upper bound of the quadratic performance index to a horizon of infinite prediction. The proposed control strategy can be implemented in the online and offline designs and in the state feedback and output feedback configurations, the latter being associated with a state estimator. To demonstrate the effectiveness of the control strategy, a comparison between the implemented designs is performed through the graphical analysis of the response in time and non-intrusive performance indices. Based on the results, it can be affirmed that the application of the proposed control was successful in both models approached and that the offline design proved to be more promising than the online for these applications |
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