Projeto de controladores para sistemas não lineares via técnicas baseadas em escalonamento de ganhos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BC2GX9 |
Resumo: | O controle de sistemas não lineares é uma área na teoria de controle que vem sendo estudada extensivamente ao longo dos anos. Dentro das estratégias encontradas na literatura estão aquelas em que o sistema não linear é aproximado por um conjunto de sistemas lineares locais. Por sua vez, o controlador é construído sobre a aproximação e realizado de tal forma que seus ganhos são alterados de acordo com os sinais do sistema original. Tais estratégias são comumente chamadas de Controle baseado em Escalonamento de Ganhos. Este trabalho procura esclarecer como cada uma das etapas de representação e síntese para sistemas não lineares são tratadas no contexto de projeto por Escalonamento de Ganhos. Para ilustrar as peculiaridades dessa abordagem, são detalhados os passos de projeto para cinco técnicas pertencentes à classe de representações por modelos lineares locais. Posteriormente são apresentadas as condições para a síntese de um controlador robusto a incertezas paramétricas. As estratégias são implementadas em três estudos de caso com o intuito de, gradualmente, expor os pontos positivos e negativos de cada uma das cinco estratégias. No último estudo de caso, referente ao controle do movimento longitudinal de um VANT (Veículo Aéreo não Tripulado), são apontadas as diversas simplificações comumente praticadas em trabalhos na literatura, assim como as características empíricas encontradas em algumas abordagens. |
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Leonardo Antonio Borges TorresReinaldo Martinez PalharesAlexandre Rodrigues MesquitaVíctor Costa da Silva CamposMateus Paresqui Berruezo2019-08-14T07:36:49Z2019-08-14T07:36:49Z2016-02-29http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BC2GX9O controle de sistemas não lineares é uma área na teoria de controle que vem sendo estudada extensivamente ao longo dos anos. Dentro das estratégias encontradas na literatura estão aquelas em que o sistema não linear é aproximado por um conjunto de sistemas lineares locais. Por sua vez, o controlador é construído sobre a aproximação e realizado de tal forma que seus ganhos são alterados de acordo com os sinais do sistema original. Tais estratégias são comumente chamadas de Controle baseado em Escalonamento de Ganhos. Este trabalho procura esclarecer como cada uma das etapas de representação e síntese para sistemas não lineares são tratadas no contexto de projeto por Escalonamento de Ganhos. Para ilustrar as peculiaridades dessa abordagem, são detalhados os passos de projeto para cinco técnicas pertencentes à classe de representações por modelos lineares locais. Posteriormente são apresentadas as condições para a síntese de um controlador robusto a incertezas paramétricas. As estratégias são implementadas em três estudos de caso com o intuito de, gradualmente, expor os pontos positivos e negativos de cada uma das cinco estratégias. No último estudo de caso, referente ao controle do movimento longitudinal de um VANT (Veículo Aéreo não Tripulado), são apontadas as diversas simplificações comumente praticadas em trabalhos na literatura, assim como as características empíricas encontradas em algumas abordagens.Nonlinear control is a field in Control Theory that has been extensively studied throughout the years. Among many of the strategies found in literature, there are those in which the nonlinear system is approximated by a collection of local linear systems. The corresponding controller is built upon this approximation and synthesized in a way that its gains are scheduled depending on the signals of the original system. This leads to the so called Gain Scheduling Control. This work is dedicated to show how each step is conducted in the process of representing the plant synthesizing the controller in a Gain Scheduling context. Step-by-step procedures to obtain the local linear representation of the system are implemented for five different strategies, and the robust controller synthesis conditions are presented considering the presence of parametric uncertainties. Finally, each strategy is applied in three case studies that, gradually, brings to light the ups and downs of each one of the five approaches. In the last example, the longitudinal control of a UAV (Unmanned Aerial Vehicle), multiple simplifications practiced in the literature are discussed, as well as the empirical nature found in some of the mentioned techniques.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia elétricaSistemas não linearesRepresentações de sistemas não linearesSistemas lineares a parâmetros variantesControle por escalonamento de ganhosModelos lineares locaisSíntese robusta para sistemas não linearesProjeto de controladores para sistemas não lineares via técnicas baseadas em escalonamento de ganhosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdissertacao_mateusparesquiberruezo.pdfapplication/pdf3785909https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RAOA-BC2GX9/1/dissertacao_mateusparesquiberruezo.pdfac74452894ff2e566d76f91cb892d199MD51TEXTdissertacao_mateusparesquiberruezo.pdf.txtdissertacao_mateusparesquiberruezo.pdf.txtExtracted texttext/plain251679https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RAOA-BC2GX9/2/dissertacao_mateusparesquiberruezo.pdf.txt1f9d631b77c9d14c53d3b0a19c87aadfMD521843/RAOA-BC2GX92019-11-14 14:28:38.714oai:repositorio.ufmg.br:1843/RAOA-BC2GX9Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T17:28:38Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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