Controle por modelo de referência de sistemas incertos baseado no algoritmo
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/11674 |
Resumo: | Nesta dissertação, propõe-se um controlador por modos deslizantes de ordem superior para sistemas incertos e monovariáveis com grau relativo unitário. O esquema é baseado no algoritmo Super-Twisting e no paradigma do controle adaptativo por modelo de referência usando apenas realimentação da saída. O algoritmo de controle é implementado utilizando ganhos variáveis para lidar com uma ampla classe de incertezas/perturbações. Filtros de aproximação de primeira ordem são empregados para viabilizar uma solução que não necessite que os estados estejam disponíveis para implementação do controlador. A estratégia proposta é capaz de garantir rastreamento exato de um modelo de referência com propriedades de convergência global em tempo finito. Além disso, a abordagem baseada no controle adaptativo por modelo de referência fornece uma forma natural para a utilização dos valores nominais dos parâmetros incertos da planta, possibilitando uma redução do esforço de controle. Resultados de simulação ilustram a efetividade da estratégia de controle proposta. Adicionalmente, é feita uma comparação com outra estratégia recentemente proposta na literatura que também é baseada no algoritmo Super-Twisting com ganhos variáveis, mas cuja solução é por realimentação de saída. Neste caso, o controle é obtido transformando o sistema em uma forma normal e estimando a norma dos estados não medidos. |
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Navarini, João Pedrohttp://lattes.cnpq.br/2241361886456312Hsu, LiuAraújo, Aldayr Dantas deOliveira, Tiago Roux deNunes, Eduardo Vieira Leão2020-03-31T10:40:44Z2023-11-30T03:03:53Z2018-03http://hdl.handle.net/11422/11674Nesta dissertação, propõe-se um controlador por modos deslizantes de ordem superior para sistemas incertos e monovariáveis com grau relativo unitário. O esquema é baseado no algoritmo Super-Twisting e no paradigma do controle adaptativo por modelo de referência usando apenas realimentação da saída. O algoritmo de controle é implementado utilizando ganhos variáveis para lidar com uma ampla classe de incertezas/perturbações. Filtros de aproximação de primeira ordem são empregados para viabilizar uma solução que não necessite que os estados estejam disponíveis para implementação do controlador. A estratégia proposta é capaz de garantir rastreamento exato de um modelo de referência com propriedades de convergência global em tempo finito. Além disso, a abordagem baseada no controle adaptativo por modelo de referência fornece uma forma natural para a utilização dos valores nominais dos parâmetros incertos da planta, possibilitando uma redução do esforço de controle. Resultados de simulação ilustram a efetividade da estratégia de controle proposta. Adicionalmente, é feita uma comparação com outra estratégia recentemente proposta na literatura que também é baseada no algoritmo Super-Twisting com ganhos variáveis, mas cuja solução é por realimentação de saída. Neste caso, o controle é obtido transformando o sistema em uma forma normal e estimando a norma dos estados não medidos.In this dissertation, a higher order sliding mode controller is proposed for uncertain and monovariable systems with relative degree one. The solution is based on the super-twisting algorithm and on the model reference adaptive control paradigm, considering only output-feedback. The control algorithm is implemented using variable gains to deal with a wide class of uncertainties/disturbances. First order approximation filters are used to enable a solution that do not depend on the availability of the system states for the control implementation. The proposed strategy guarantees exact tracking to a reference model with global convergence propoerties in finite time. Furthermore, this approach based on the model reference adaptive control provide a natural structure for the application of nominal values to uncertain parameters of the plant, providing a control effort reduction. Simulation results exemplify the effectivity of the proposed control strategy. In addition, a comparison to the recently proposed in the literature output-feedback variable gains super-twisting algorithm solution is made. In the latter, the control is obtained using the normal form of the system and estimating the norm of unmeasured states.Submitted by Aglair Aguiar (aglair@ct.ufrj.br) on 2020-03-31T10:40:44Z No. of bitstreams: 1 888718.pdf: 1082546 bytes, checksum: 9285e3012af5e11de45bc24b106663d8 (MD5)Made available in DSpace on 2020-03-31T10:40:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 888718.pdf: 1082546 bytes, checksum: 9285e3012af5e11de45bc24b106663d8 (MD5) Previous issue date: 2018-03porUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLEEngenharia elétricaControle por modos deslizantesSuper torçãoControle adaptativo por modelo de referênciaControle por modelo de referência de sistemas incertos baseado no algoritmoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINAL888718.pdf888718.pdfapplication/pdf1082546http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/11674/1/888718.pdf9285e3012af5e11de45bc24b106663d8MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/11674/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/116742023-11-30 00:03:53.399oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:03:53Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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