Algebraic derivative estimation applied to nonlinear control of magnetic levitation.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moraes, Matheus Schwalb
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-27062016-153343/
Resumo: The subject of this thesis is the real-time implementation of algebraic derivative estimators as observers in nonlinear control of magnetic levitation systems. These estimators are based on operational calculus and implemented as FIR filters, resulting on a feasible real-time implementation. The algebraic method provide a fast, non-asymptotic state estimation. For the magnetic levitation systems, the algebraic estimators may replace the standard asymptotic observers assuring very good performance and robustness. To validate the estimators as observers in closed-loop control, several nonlinear controllers are proposed and implemented in a experimental magnetic levitation prototype. The results show an excellent performance of the proposed control laws together with the algebraic estimators.
id USP_000e79a8fe1ce998d0279d2b2832acac
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-27062016-153343
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Algebraic derivative estimation applied to nonlinear control of magnetic levitation.Estimação algébrica de derivadas aplicada ao controle não-linear de levitação magnética.Adaptive controlCampo eletromagnéticoControle (Teoria de sistemas e controle)Controle adaptativoDerivative estimationEstimação de derivadasLevitação magnéticaMagnetic levitationNonlinear controlSistemas não-linearesThe subject of this thesis is the real-time implementation of algebraic derivative estimators as observers in nonlinear control of magnetic levitation systems. These estimators are based on operational calculus and implemented as FIR filters, resulting on a feasible real-time implementation. The algebraic method provide a fast, non-asymptotic state estimation. For the magnetic levitation systems, the algebraic estimators may replace the standard asymptotic observers assuring very good performance and robustness. To validate the estimators as observers in closed-loop control, several nonlinear controllers are proposed and implemented in a experimental magnetic levitation prototype. The results show an excellent performance of the proposed control laws together with the algebraic estimators.O tema dessa dissertação é a implementação em tempo real dos estimadores algébricos de derivadas como observadores no controle não-linear de levitação magnética. Esses estimadores são baseados no cálculo operacional e implementados como filtros FIR, resultando em uma implementação viável em tempo real. O método algébrico permite estimar os estados do sistema de maneira rápida e não-assintótica. Para os sistemas de levitação magnética, os estimadores algébricos podem substituir os observadores assintóticos assegurando boas propriedades de robustez e performance. A fim de validar os estimadores como observadores no controle em malha fechada, vários controladores não-lineares são propostos e implementados em um protótipo experimental. Os resultados mostram uma excelente performance dos controladores propostos juntamente com os estimadores algébricos.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSilva, Paulo Sergio Pereira daMoraes, Matheus Schwalb2016-02-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-27062016-153343/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesseng2017-09-04T21:03:48Zoai:teses.usp.br:tde-27062016-153343Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212017-09-04T21:03:48Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Algebraic derivative estimation applied to nonlinear control of magnetic levitation.
Estimação algébrica de derivadas aplicada ao controle não-linear de levitação magnética.
title Algebraic derivative estimation applied to nonlinear control of magnetic levitation.
spellingShingle Algebraic derivative estimation applied to nonlinear control of magnetic levitation.
Moraes, Matheus Schwalb
Adaptive control
Campo eletromagnético
Controle (Teoria de sistemas e controle)
Controle adaptativo
Derivative estimation
Estimação de derivadas
Levitação magnética
Magnetic levitation
Nonlinear control
Sistemas não-lineares
title_short Algebraic derivative estimation applied to nonlinear control of magnetic levitation.
title_full Algebraic derivative estimation applied to nonlinear control of magnetic levitation.
title_fullStr Algebraic derivative estimation applied to nonlinear control of magnetic levitation.
title_full_unstemmed Algebraic derivative estimation applied to nonlinear control of magnetic levitation.
title_sort Algebraic derivative estimation applied to nonlinear control of magnetic levitation.
author Moraes, Matheus Schwalb
author_facet Moraes, Matheus Schwalb
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Silva, Paulo Sergio Pereira da
dc.contributor.author.fl_str_mv Moraes, Matheus Schwalb
dc.subject.por.fl_str_mv Adaptive control
Campo eletromagnético
Controle (Teoria de sistemas e controle)
Controle adaptativo
Derivative estimation
Estimação de derivadas
Levitação magnética
Magnetic levitation
Nonlinear control
Sistemas não-lineares
topic Adaptive control
Campo eletromagnético
Controle (Teoria de sistemas e controle)
Controle adaptativo
Derivative estimation
Estimação de derivadas
Levitação magnética
Magnetic levitation
Nonlinear control
Sistemas não-lineares
description The subject of this thesis is the real-time implementation of algebraic derivative estimators as observers in nonlinear control of magnetic levitation systems. These estimators are based on operational calculus and implemented as FIR filters, resulting on a feasible real-time implementation. The algebraic method provide a fast, non-asymptotic state estimation. For the magnetic levitation systems, the algebraic estimators may replace the standard asymptotic observers assuring very good performance and robustness. To validate the estimators as observers in closed-loop control, several nonlinear controllers are proposed and implemented in a experimental magnetic levitation prototype. The results show an excellent performance of the proposed control laws together with the algebraic estimators.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-02-18
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 http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-27062016-153343/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-27062016-153343/
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809091124857405440

Registros relacionados