Cálculo de conjuntos invariantes controlados robustos com complexidade fixa usando otimização bilinear

• Autor(a) principal: Oliveira, Andreza Crystine Carvalho de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31364
• topic: Sistemas lineares; Conjuntos invariantes; Controle sob restrições; Poliedros invariantes robustos; Otimização bilinear

Neste trabalho, uma metodologia para o cálculo de poliedros invariantes controlados robustos de complexidade fixa, baseado em otimização bilinear, é proposta para sistemas lineares de tempo discreto, sujeitos a restrições nos estados e nas entradas de controle e a perturbações de amplitude limitada. Em inúmeras aplicações da vida real, determinadas variáveis de um sistema devem obedecer a certas restrições. Em geral, estas restrições são especificadas por desigualdades lineares que definem conjuntos poliédricos limitados e fechados. Um conjunto poliédrico é invariante controlado robusto se qualquer trajetória do estado iniciada dentro do conjunto pode ser mantida dentro dele por meio de uma ação de controle adequada, apesar das perturbações. Dessa forma, o cálculo de um conjunto invariante controlado robusto é um passo importante na solução de vários problemas de controle sob restrições. Os métodos convencionais de cálculo destes poliedros podem resultar em conjuntos de alta complexidade, definidos por um grande número de vértices. A metodologia proposta nesse trabalho possui condições de invariância bilineares e poliedros representados por vértices, cuja quantidade é fixada a priori. Busca-se também maximizar o volume do poliedro invariante controlado robusto. Por meio de exemplos numéricos, verifica-se que a aplicação da metodologia permite calcular poliedros de volume maior em relação aos métodos disponíveis na literatura, que buscam também conjuntos com complexidade reduzida. Além disso, a metodologia mostra-se eficiente do ponto de vista numérico, aplicável a sistemas de dimensões maiores do que aquelas tratadas pelos métodos disponíveis na literatura.