Estabilidade e controle H [infinito] de sistemas de controle em rede com atrasos variantes no tempo e incertezas de modelo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Figueredo, Luis Felipe da Cruz
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/8700
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2011.
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Visando a melhor compreensão dos teoremas propostos e das contribuições do trabalho, é feita uma introdução sobre as principais questões relativas a sistemas de controle em rede e uma revisão sobre os conceitos básicos que envolvem a análise de estabilidade. A metodologia de análise é baseada na representação de sistemas de controle em rede por equações diferenciais atrasadas o que permite o estudo de sua estabilidade através de teorias de estabilidade para sistemas atrasados. Os critérios de análise desenvolvidos utilizam uma abordagem inédita que envolve o fracionamento do intervalo que delimita o atraso variante e a construção de uma nova função candidata de Lyapunov-Krasovskii que incorpora explicitamente termos dependentes do atraso variante e dos subintervalos resultantes do fracionamento. As condições resultantes estipulam um limite máximo para o atraso variante, para o qual o sistema em malha fechada mantém-se estável. As técnicas de controle desenvolvidas podem ser aplicadas para o controle de diversos sistemas reais através de redes de comunicação. Os critérios são robustos no sentido que consideram a possibilidade da existência de incertezas de modelo e de perturbações aplicadas ao sistema e asseguram o cumprimento de especificações de desempenho H [infinito]. Ademais, consideramos o problema de controle de trajetória através de redes de comunicação. As estratégias de controle desenvolvidas na dissertação são estendidas para assegurar a estabilidade assintótica robusta de sistemas de controle em rede com erro de rastreamento limitado no sentido da norma H [infinito]. Por fim, os critérios desenvolvidos são avaliados através de exemplos numéricos (benchmarks típicos da área) em todos os capítulos e simulações, de forma a ilustrar sua eficácia e demonstrar seu bom desempenho em relação aos métodos estado-da-arte conhecidos da literatura. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACTThis thesis presents new robust stability analysis and H [infinity] control design strategies for uncertain networked control systems with time-varying delays and packet dropouts. For the full comprehension of the thesis theorems and contributions, an introduction on the main issues related to networked control systems and a review on basic stability concepts are presented. The overall networked control system is modeled by continuous-time delay differential equation and the stability is studied under the framework of systems with time-varying delays. Novel stability criteria are established with the introduction of a new delay-fractioning approach and the development of a new Lyapunov-Krasovskii functional which explicitly considers the delay-dependent and the delay-interval-dependent terms introduced with the delay partitioning. The analysis concerns the establishment of a maximum allowable delay bound for continuous time networked control systems. The control strategies are robust for ensuring stability and H [infinity] performance properties of networked control systems liable to model uncertainties and external disturbances. Furthermore, we consider the problem of synthesize feedback controllers to make the output of a given plant asymptotically tracks a desired reference whereas ensuring disturbances attenuation properties. The analysis is enriched with several numerical examples that illustrate the advantages of our criteria which outperform state-of-the-art criteria in the literature.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Elétrica (FT ENE)Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaEstabilidade e controle H [infinito] de sistemas de controle em rede com atrasos variantes no tempo e incertezas de modeloinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisRedes elétricasSistema de controleEnergia elétricainfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINAL2011_LuisFelipedaCruzFigueredo.pdf2011_LuisFelipedaCruzFigueredo.pdfapplication/pdf2673903http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/8700/1/2011_LuisFelipedaCruzFigueredo.pdf505cc2182988b8418ccf3da40c173b5cMD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1869http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/8700/2/license.txtec085cd4fb73bf068253fb7371ab44a9MD52open access10482/87002024-03-01 13:03:35.084open accessoai:repositorio2.unb.br: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 Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestopendoar:2024-03-01T16:03:35Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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