Alternative LMI formulations applied to a dynamic anti-windup synthesis method

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bombieri, Eduardo
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/129617
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014.
id UFSC_75d10c94e824547b604918a687ba9a2d
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/129617
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Alternative LMI formulations applied to a dynamic anti-windup synthesis methodEngenharia de sistemasAutomaçãoControle automáticoFinsler, Espacos deDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014.Abstract : The synthesis of modern anti-windup controllers for saturated systemsis a very important problem specially when high performance and guaranteeof stability are required. For such objectives it is not possible toavoid the system saturated behavior and special techniques must beused for analysis and synthesis of controllers for linear systems subjectto control saturation.In this work the existing results on analysis and synthesis of a classof anti-windup compensators based on the formulation of LMI (LinearMatrix Inequalities) problems for minimization of a L2 energy criteriaor enlargement of the domain of asymptotic stability are studied. TheseLMI problems use Lyapunov stability conditions as well as a representationof the saturation through modified sector conditions. Additionally,conditions for pole placement on the anti-windup controller are used.Then, considering the Projection Lemma, an alternative LMI formulationis proposed for the considered problem. This formulation is shownto be a generalization of existing methods and the results of both formulationsare compared using a numerical example.Finally the advantages and disadvantages of the proposed LMI formulationare highlighted. The additional degree of freedom in the LMIproblem is probably the main contribution for future research since theresulting flexibility can be exploited to include additional objectives tothe synthesis problem.<br>A síntese de controladores para sistemas com saturação é um problema especialmente importante quando há requisitos de alto desempenho e garantias formais de estabilidade. Em face de tais objetivos rigorosos não é possível evitar o comportamento saturado do sistema e técnicas especiais precisam ser empregadas na análise e síntese de controladores para estes sistemas não-lineares. Neste trabalho de mestrado é estudado uma técnica existente para a análise e síntese de uma classe de compensadores anti-windup modernos baseados na formulação de problemas LMI (Desigualdades Matriciais Lineares, em inglês). Esta técnica pode considerar a minimização de um critério de energia L-2 ou a maximização de um domínio de estabilidade assintótica. Em ambos os casos o problema LMI formulado utiliza um critério de estabilidade baseado em Lyapunov bem como condições de setor modificadas para a representação das saturações. Adicionalmente, são utilizadas condições para a obtenção de controladores anti-windup com restrições de posicionamento dos polos do controlador. Então, utilizando o Lema da Projeção, uma formulação alternativa para o problema LMI considerado é proposta. Esta formulação é uma generalização dos métodos existentes e os resultados de ambas formulações são comparados usando um exemplo numérico. Por fim, as vantagens e desvantagens dessa formulação alternativa para o problema LMI são destacadas. O fato de que esta nova formulação fornece um grau de liberdade adicional ao problema LMI é provavelmente a principal contribuição para trabalhos futuros, visto que esta flexibilidade pode permitir a inclusão de objetivos adicionais ao problema de síntese do controlador anti-windup.Castelan Neto, Eugenio de BonaTarbouriech, SophieUniversidade Federal de Santa CatarinaBombieri, Eduardo2015-02-05T21:18:17Z2015-02-05T21:18:17Z2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis91 p.| il., grafs.application/pdf329960https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/129617engreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2015-02-05T21:18:17Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/129617Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732015-02-05T21:18:17Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Alternative LMI formulations applied to a dynamic anti-windup synthesis method
title Alternative LMI formulations applied to a dynamic anti-windup synthesis method
spellingShingle Alternative LMI formulations applied to a dynamic anti-windup synthesis method
Bombieri, Eduardo
Engenharia de sistemas
Automação
Controle automático
Finsler, Espacos de
title_short Alternative LMI formulations applied to a dynamic anti-windup synthesis method
title_full Alternative LMI formulations applied to a dynamic anti-windup synthesis method
title_fullStr Alternative LMI formulations applied to a dynamic anti-windup synthesis method
title_full_unstemmed Alternative LMI formulations applied to a dynamic anti-windup synthesis method
title_sort Alternative LMI formulations applied to a dynamic anti-windup synthesis method
author Bombieri, Eduardo
author_facet Bombieri, Eduardo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Castelan Neto, Eugenio de Bona
Tarbouriech, Sophie
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Bombieri, Eduardo
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia de sistemas
Automação
Controle automático
Finsler, Espacos de
topic Engenharia de sistemas
Automação
Controle automático
Finsler, Espacos de
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014
2015-02-05T21:18:17Z
2015-02-05T21:18:17Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 329960
https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/129617
identifier_str_mv 329960
url https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/129617
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 91 p.| il., grafs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652191879135232

Registros relacionados