Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibrações

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mourão, Kellen Taziani Fernandes
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617552
Resumo: Orientador: Alberto Luiz Serpa
id UNICAMP-30_97eb2898feed2a7b3b220125c170be1d
oai_identifier_str oai::854335
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibraçõesPlacement of sensors/actuators and selection of weighting functions in H-infinity control of vibrationsSistemas de controle por realimentaçãoVibração - ControleControle H [Infinito]Algoritmos genéticosFeedback control systemsVibration - ControlH infinity controlGenetic algorithmsOrientador: Alberto Luiz SerpaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica.Resumo: Neste trabalho foi utilizado o controle H'infinito' para atenuar vibrações em estruturas mecânicas. São utilizadas desigualdades matriciais lineares para encontrar o controlador ótimo. Sensores e atuadores são incorporados ao projeto e para determinar o melhor local onde devem ser fixados na estrutura são utilizadas duas metodologias: uma pela menor norma H'infinito' de malha fechada e a outra pela maior norma H''infinito' de malha aberta. Para modelar a estrutura a ser controlada é usado o método de elementos finitos. Após determinadas as posições ótimas para alocar sensores e atuadores, foram projetados controladores H''infinito' com filtros de ponderação escolhidos via algoritmos genéticos. Para projetar o controlador H'infinito' utilizou-se o modelo reduzido da planta, desconsiderando os modos residuais. São escolhidos filtros de ponderação via algoritmos genéticos para determinar as faixas de frequência de interesse com o intuito de projetar um controlador menos conservador e evitar o fenômeno de spillover, e consequentemente, que a malha fechada se torne instável. Os exemplos de aplicação foram realizados sobre uma estrutura flexível do tipo viga. Os resultados mostraram que os controladores projetados, após o posicionamento ótimo de sensores e atuadores e escolhidas das funções de ponderação via algoritmos genéticos, minimizaram a amplitude de vibração da estrutura garantindo a estabilidade do sistemaAbstract: In this work it was used the H'infinite' control to atenuate vibrations in mechanical structures. Linear matrix inequalities are used to find the optimal controller. Sensors and actuators are incorporated into the project. To determine the best place to allocate them in the structure two methods are used: the first is based on the highest closed-loop H'infinite' norm and the second is based on the lowest open-loop H'infinite' norm. The structure to be controlled was modeled through the finite element method. After determining the optimal placement to allocate sensors and actuators, the loop was closed and H'infinite' controllers were designed with weighting filters that were chosen via genetic algorithms for both cases of positioning. To design the H'infinite' controller, a reduced model of the plant was used, disregarding the residual modes. Weighting filters are found through genetic algorithms to determine the frequency bands of interest in order to design a controller with less conservatism and avoiding the phenomenon of spillover, and consequently, unstable closed loop. The application examples were based in a flexible beam structure. The results showed that the designed controllers, after the optimal placement of sensors and actuators and choosing the best parameters for the weighting functions, minimized the amplitude of vibration of the structure, ensuring system stabilityMestradoMecânica dos Sólidos e Projeto MecânicoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Serpa, Alberto Luiz, 1967-Paiva, Ely Carneiro deCordioli, Júlio ApolinárioUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMourão, Kellen Taziani Fernandes2012info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf87 f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617552MOURÃO, Kellen Taziani Fernandes. Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibrações. 2012. 87 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica., Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617552. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/854335porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T06:35:07Zoai::854335Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T06:35:07Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibrações
Placement of sensors/actuators and selection of weighting functions in H-infinity control of vibrations
title Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibrações
spellingShingle Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibrações
Mourão, Kellen Taziani Fernandes
Sistemas de controle por realimentação
Vibração - Controle
Controle H [Infinito]
Algoritmos genéticos
Feedback control systems
Vibration - Control
H infinity control
Genetic algorithms
title_short Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibrações
title_full Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibrações
title_fullStr Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibrações
title_full_unstemmed Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibrações
title_sort Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibrações
author Mourão, Kellen Taziani Fernandes
author_facet Mourão, Kellen Taziani Fernandes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Serpa, Alberto Luiz, 1967-
Paiva, Ely Carneiro de
Cordioli, Júlio Apolinário
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Mourão, Kellen Taziani Fernandes
dc.subject.por.fl_str_mv Sistemas de controle por realimentação
Vibração - Controle
Controle H [Infinito]
Algoritmos genéticos
Feedback control systems
Vibration - Control
H infinity control
Genetic algorithms
topic Sistemas de controle por realimentação
Vibração - Controle
Controle H [Infinito]
Algoritmos genéticos
Feedback control systems
Vibration - Control
H infinity control
Genetic algorithms
description Orientador: Alberto Luiz Serpa
publishDate 2012
dc.date.none.fl_str_mv 2012
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 https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617552
MOURÃO, Kellen Taziani Fernandes. Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibrações. 2012. 87 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica., Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617552. Acesso em: 3 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617552
identifier_str_mv MOURÃO, Kellen Taziani Fernandes. Posicionamento de sensores/atuadores e escolha de funções de ponderação no controle H-infinito de vibrações. 2012. 87 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica., Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617552. Acesso em: 3 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/854335
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
87 f. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809189074435571712

Registros relacionados