Projeto de controlador robusto com realimentação de saída para minimização de custo quadrático considerando incertezas politópicas

• Autor(a) principal: Simone, Tamires Shiokawa de
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/242551
• topic: Controle robusto; Sistemas de controle por realimentação; Sistemas lineares de controle; Linear control systems; Robust control

Este trabalho propõe um novo projeto de controlador robusto utilizando a realimentação estática de saída considerando o problema de regulador quadrático linear (LQR) baseado em desigualdades matriciais lineares (LMIs). O controlador de realimentação estática de saída pode ser usado quando algumas variáveis de estado não estão disponíveis para a realimentação do sistema. Dessa forma, o projeto do controlador pode resolver problemas práticos em que não há sensores para todas as variáveis de estado da planta. Além disso, a metodologia de controle robusto apresentada busca minimizar um o limite superior do índice quadrático (custo garantido) relacionando-o à saída e ao sinal de controle do sistema linear em malha fechada. Através do projeto do sistema a ser controlado, é possível obter um desempenho otimizado do sistema. Com o objetivo de encontrar o melhor custo garantido relacionado a performance do sistema, um algoritmo de evolução diferencial para uma otimização global foi utilizado. O controlador foi implementado em um módulo de bancada que simula terremotos em uma estrutura com um andar para ilustrar a eficácia da metodologia proposta. Adicionalmente, é comparada a resposta do sistema LQR com a resposta utilizando um controlador considerando a saturação no atuador. Na implementação no módulo de bancada, uma falha de sinal é assumida, e mesmo na presença de ocorrência de uma falha de 40% no atuador, as oscilações são atenuadas pelos controladores LQR propostos.