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Bruno Otávio Soares Teixeirahttp://lattes.cnpq.br/3345663851115807Leonardo Antônio Borges TôrresGuilherme Augusto Silva PereiraLuis Antonio Aguirrehttp://lattes.cnpq.br/7855558494931627Edson Frederico de Aguiar Rezende2020-03-10T19:01:07Z2020-03-10T19:01:07Z2011-05-26http://hdl.handle.net/1843/32817A análise de sistemas dinâmicos que apresentam comportamento caótico é um assunto que atrai o interesse de muitos pesquisadores. Estudos relacionados à identificação de sistemas e à estimação de estados são importantes para que a dinâmica de tais sistemas sejam bem caracterizadas sob vários aspectos. Além disso, estudos dessa natureza tornam-se desafiadores principalmente por não existir uma metodologia ótima que possa ser aplicada a toda a classe de sistemas caóticos. Neste trabalho, investiga-se o pêndulo duplo caótico existente no laboratório de Modelagem, Análise e Controle de Sistemas Não-Lineares do Departamento de Engenharia Eletrônica da Universidade Federal de Minas Gerais. Aplica-se uma ferramenta de filtragem para sistemas não lineares, chamada filtro de Kalman unscented, a fim de se obter estimativas dos estados e de alguns parâmetros desse sistema de forma simultânea. São conduzidos testes utilizando-se dados simulados e experimentais em que o desempenho do filtro é avaliado tanto para a estimação só dos estados do modelo quanto para o caso da estimação conjunta de estados e parâmetros. Variando-se diversas condições do processo de filtragem, como o tipo de medições e a esparcidade das medições, procura-se obter conhecimento dos pontos fortes e fracos da ferramenta escolhida e em quais condições ela melhor se adapta.The analysis of dynamical systems that exhibit chaotic behavior is a subject that has been attracting interests of many researchers. Studies related to system identification and state estimation are important in order to achive a good characterization of the dynamics of such systems on many aspects. Moreover, this kind of studies became challenging, essentially, because there is no such an unified methodology to be applied to the whole class of chaotic systems. In this work, the chaotic double pendulum platform available at the laboratory of Modeling, Analisys and Control of Nonlinear Systems from the Electronics Engineering Department of the Federal University of Minas Gerais is investigated. We aim at applying a nonlinear systems filtering tool, called unscented Kalman filter, to obtain simultaneously state and some parameters estimates for this system simultaneously. Experiments using simulated and experimental data are carried. The filter’s performance is verified for the case of state estimation as well as for the case of joint state-and-parameter estimation. Several conditions concerning the filtering process, such as the type of measured states and measurement sparsity, are tested and the filters strengths and weaknesses are studied for this application.FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICAEngenharia elétricaKalman, Filtragem deEstimação de estados e parâmetrosSistemas caóticosFiltragem não-linearFiltro de Kalman UnscentedEstimação simultâneaEstimação conjuntaEstimação de estados e parâmetros de um pêndulo duplo caóticoState and parameter estimation of a chaotic double penduluminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDissertacao_Msc_Edson_Frederico_de_Aguiar_Rezende_Final.pdfDissertacao_Msc_Edson_Frederico_de_Aguiar_Rezende_Final.pdfVersão final da dissertação de mestrado de Edson Frederico de Aguiar Rezende, "Estimação de Estados e Parâmetros de um Pêndulo Duplo Caótico", defendida em 26/05/2011.application/pdf9661128https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/32817/1/Dissertacao_Msc_Edson_Frederico_de_Aguiar_Rezende_Final.pdfac2b4c342c79792fb26a36b39707f5bfMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/32817/2/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD52TEXTDissertacao_Msc_Edson_Frederico_de_Aguiar_Rezende_Final.pdf.txtDissertacao_Msc_Edson_Frederico_de_Aguiar_Rezende_Final.pdf.txtExtracted texttext/plain249652https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/32817/3/Dissertacao_Msc_Edson_Frederico_de_Aguiar_Rezende_Final.pdf.txt510ab08e7da02e9ac082907879e936edMD531843/328172020-03-11 03:41:18.976oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2020-03-11T06:41:18Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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