Contributions to the theory of time-delay systems   : stability and stabilisation = Contribuições à teoria de sistemas com atrasos: estabilidade e estabilização  

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cardeliquio, Caetano de Brito, 1985-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637692
Resumo: Orientadores: André Ricardo Fioravanti, Catherine Bonnet
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Na primeira parte, estendemos o uso de um sistema linear invariante no tempo de ordem finita, chamado sistema de comparação, para projetar um controlador que depende não apenas da saída no tempo presente e do atraso máximo, mas também de um número arbitrário de valores entre eles. Essa abordagem nos permite aumentar o atraso estável máximo sem exigir do sistema nenhuma informação adicional. Os métodos apresentados aqui consideram o projeto de controle de sistemas de atraso no tempo com rotinas numéricas clássicas baseadas na teoria Hoo. A segunda parte deste trabalho trata de uma nova abordagem para desenvolver um envelope que engloba todos os polos de um sistema com atrasos. Por meio de LMIs, podemos determinar envelopes para sistemas com atrasos do tipo retardo e para sistemas com atrasos do tipo neutro. Os envelopes propostos não são somente mais estreitos do que os presentes na literatura, mas, além disso, com nosso procedimento, eles também podem ser aplicados para verificar a estabilidade do sistema e empregados para se projetar controladores via realimentação de estado que são robustos perante a incertezas paramétricas. Sistemas fracionários também são discutidos em ambas as partes supracitadas. A terceira e última parte estuda sistemas estocásticos com atraso. Primeiro discutimos sistemas sujeitos a saltos markovianos a tempo contínuo. Definimos estabilidade e obtemos LMIs para o controle por realimentação de estado de tal forma que a relação com as taxas de transição entre modos é afim, permitindo, portanto, tratarmos o caso em que as taxas são incertas. Discutimos, em seguida, sistemas positivos com atrasos, tanto para o caso contínuo como para o caso discreto. Um sistema linear que modela a dinâmica de primeiro momento é obtido e a estabilidade dependente do atraso é abordada. Uma boa quantidade de exemplos, ao longo da tese, ilustram os resultados alcançadosAbstract: The aim of this dissertation is to present new results on analysis and control design of time-delay systems. On the first part, we extend the use of a finite order LTI system, called comparison system, to design a controller which depends not only on the output at the present time and maximum delay, but also on an arbitrary number of values between those. This approach allows us to increase the maximum stable delay without requiring any additional information. The methods presented here consider time-delay systems control design with classical numeric routines based on Hoo theory. The second part of this work deals with a new approach to develop an envelope that engulfs all poles of a time-delay system. By means of LMIs, we are able to determine envelopes for retarded and neutral time-delay systems. The envelopes proposed are not only tighter than the ones in the literature but, with our procedure, they can also be applied to verify the stability of the system and design state-feedback controllers which are robust in face of parametric uncertainties. Fractional systems are also discussed for both chapters mentioned above. The third and last part studies stochastic time-delay systems. First we discuss continuous-time systems that are subjected to Markov jumps. We define stability and obtain LMIs for the state-feedback control in such a way that the relation with the transition rates between the modes is affine, allowing, therefore, to treat the case in which the rates are uncertain. We then discuss positive systems with delays, both for the continuous case as for the discrete case. A linear system that models the first moment dynamics is obtained and delay dependent stability is addressed. A fair amount of examples are presented throughout the dissertationDoutoradoMecatrônicaDoutor em Engenharia Mecânica[s.n.]Fioravanti, André Ricardo, 1982-Bonnet, CatherineCosta, Oswaldo Luiz do VallePalhares, Reinaldo MartinezSouza, MatheusUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCardeliquio, Caetano de Brito, 1985-20192019-09-27T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (157 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637692CARDELIQUIO, Caetano de Brito. Contributions to the theory of time-delay systems   : stability and stabilisation = Contribuições à teoria de sistemas com atrasos: estabilidade e estabilização   . 2019. 1 recurso online (157 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Paris-Saclay: CentraleSupélec, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637692. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1095771Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-12-06T14:07:07Zoai::1095771Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-12-06T14:07:07Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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