Técnicas para sincronização de sistemas caóticos fundamentadas na aplicação das teorias de controle robusto

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cláudio Dias Campos
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/34861
Resumo: Esta tese é dedicada ao estudo da sincronização de uma classe de sistemas não lineares denominada de sistemas do tipo Lur’e. Investiga-se a sincronização de sistemas Lur’e livres de incertezas paramétricas em um contexto de representação a tempo discreto, estando sujeitos, ou não, a apresentarem comportamento dinâmico caótico. Propõe-se uma metodologia de projeto sistemática envolvendo etapas de identificação e estimação paramétrica, discretização, e síntese de controladores de sincronização. Baseando-se em Técnicas de Controle Robusto H-infinito com formulações em termos de desigualdades matriciais lineares (LMIs), duas abordagens foram desenvolvidas para a solução do problema de sincronização: a primeira aplica-se a sistemas lineares por partes, e faz uso de funções de Lyapunov dependentes de parâmetros – Abordagem Poliquadrática; a segunda, menos restritiva que a primeira, fundamenta-se nas técnicas de controle nebuloso – Abordagem Fuzzy Takagi-Sugeno. A metodologia de projeto proposta será aplicada ao problema benchmark de Transmissão Segura de Informação via perturbação aditiva em osciladores caóticos. Serão apresentadas validações experimentais realizadas nas plataformas PCChua e PCChua-SPICE. A plataforma PCChua-SPICE baseia-se em métodos de computação analógica e está sendo proposta neste trabalho como uma alternativa viável e flexível à plataforma física PCChua.
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Baseando-se em Técnicas de Controle Robusto H-infinito com formulações em termos de desigualdades matriciais lineares (LMIs), duas abordagens foram desenvolvidas para a solução do problema de sincronização: a primeira aplica-se a sistemas lineares por partes, e faz uso de funções de Lyapunov dependentes de parâmetros – Abordagem Poliquadrática; a segunda, menos restritiva que a primeira, fundamenta-se nas técnicas de controle nebuloso – Abordagem Fuzzy Takagi-Sugeno. A metodologia de projeto proposta será aplicada ao problema benchmark de Transmissão Segura de Informação via perturbação aditiva em osciladores caóticos. Serão apresentadas validações experimentais realizadas nas plataformas PCChua e PCChua-SPICE. A plataforma PCChua-SPICE baseia-se em métodos de computação analógica e está sendo proposta neste trabalho como uma alternativa viável e flexível à plataforma física PCChua.This thesis is dedicated to the study of the synchronization of nonlinear Lur’e systems. The synchronization of Lur’e systems is investigated in a context of discrete time precise parameters subject, or not, to chaotic behaviors. A systematic design methodology is proposed through the steps of system identification, discretization and synchronization controller synthesis. Based on H-infinity Robust Control Techniques described in terms of linear matrix inequalities (LMIs), two approaches were developed to solve the the synchronization problem: the first approach is based on parameter dependent Lyapunov functions and applies to piecewise linear systems – Poliquadratic Approach; the second is a less restrictive than the first one and is based on fuzzy control techniques – Fuzzy Takagi-Sugeno Approach. The proposed design methodology will be applied to the benchmark problem of Secure Information Transmission via additive disturbance in chaotic oscillators. Experimental validations will be performed and presented considering the PCChua and PCChua-SPICE platforms. The PCChua-SPICE platform is based on analogue computer methods and its being proposed as a viable and flexible alternative to the physical PCChua platform.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICAhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia elétricaControle robustoDesigualdades matriciais linearesSincronizaçãoSistemas caóticosSincronizaçãoSistemas caóticosControle robustoControle nebuloso Takagi-SugenoDesigualdades matriciais lineares (LMIs)Desempenho H-infinitoCircuito de ChuaTécnicas para sincronização de sistemas caóticos fundamentadas na aplicação das teorias de controle robustoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTécnicas para Sincronização de Sistemas Caóticos Fundamentadas na Aplicação das Teorias de Controle Robusto.pdfTécnicas para Sincronização de Sistemas Caóticos Fundamentadas na Aplicação das Teorias de Controle Robusto.pdfTese de Doutorado; #152; PPGEE/UFMG; Dez 2012; Autor: Cláudio Dias Campos.application/pdf12963672https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/34861/1/T%c3%a9cnicas%20para%20Sincroniza%c3%a7%c3%a3o%20de%20Sistemas%20Ca%c3%b3ticos%20Fundamentadas%20na%20Aplica%c3%a7%c3%a3o%20das%20Teorias%20de%20Controle%20Robusto.pdfb77cd79b0d3b58e07558a20808cd7465MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/34861/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/34861/3/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD531843/348612021-01-26 20:23:28.033oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2021-01-26T23:23:28Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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