Identificação e projeto de controle para um sistema Viga-Hélice considerando modelagem Fuzzy Takagi-Sugeno, Chaveamento e Restrições via LMIs

• Autor(a) principal: Bertholim, Isabella Oliani
• 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/11449/239588
• topic: Sistemas Não Lineares; Identificação; Modelos fuzzy; Controle chaveado; Desigualdade matricial linear (LMI); Nonlinear Systems; Identification; Fuzzy Models; Switched Control; Linear Matrix Inequality (LMI); Aeropendulum system

Este trabalho propõe a identificação e controle de sistemas não lineares discretos no tempo, em específico, o modelo do sistema Viga-Hélice instalado no Laboratório de Pesquisa em Controle (LPC- DEE-FEIS-UNESP). Esse sistema possuí um grau de liberdade, visto que seu objetivo é controlar a inclinação da haste com relação ao plano horizontal. A identificação desse sistema foi realizada a a partir dos modelos fuzzy Takagi-Sugeno, considerando a presença de um termo não linear, tal que a partir da representação exata proposta por Taniguchi et al. (2001), pode-se obter dois modelos locais para sua descrição. Neste trabalho foi considerado que as equações diferenciais que descrevem a dinâmica do sistema são conhecidas, mas os parâmetros dessas funções necessitam ser identificados. Considerando o sistema não linear descrito exatamente por modelos fuzzy T-S, o objetivo da identificação será encontrar os parâmetros incertos dos modelos locais, assumindo o formato das funções de pertinência como conhecido. A partir desses parâmetros, é possível obter o modelo de projeto que descreve o comportamento desse sistema, o qual permite projetar um controlador chaveado em tempo discreto, utilizando os modelos fuzzy Takagi-Sugeno, a fim de estabilizar o sistema não linear. Neste trabalho, a identificação e o projeto dos controladores foi reduzido a um problema de otimização baseado em Desigualdades Matriciais Lineares (do inglês, Linear Matrix Inequalities - LMIs), uma vez que resolver problemas descritos por LMIs é equivalente a encontrar uma solução para o problema original. Os resultados obtidos poderão ser utilizados pelo grupo do LPC em futuras pesquisas utilizando sistemas não lineares e o sistema Viga-Hélice.