Análise de estabilidade e síntese de sistemas híbridos.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 1999 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-16092024-143401/ |
Resumo: | Sistemas híbridos são sistemas compostos por dois subsistemas: parte contínua e parte lógica. A parte contínua é formada por uma família de sistemas dinâmicos descritos por equações diferenciais ordinárias. A parte lógica é formada por um autômato temporizado. Esta atua como um controlador da parte contínua, chaveando entre os elementos da família. A cada estado do autômato, corresponde um elemento da família de sistemas dinâmicos, mas um elemento da família pode estar associado a mais de um estado. Quando ocorre uma transição de estados no autômato, ocorre um chaveamento entre os elementos da família. O objetivo deste trabalho é desenvolver técnicas de projeto de autômatos para estabilizar um sistema linear invariante no tempo de segunda ordem. Busca-se usar autômatos com o menor número de estados e menor quantidade de memória. Para estabilizar um sistema linear invariante no tempo via autômatos, é formado um par de sistemas deste tipo, obtidos fazendo-se realimentação da saída do sistema que se deseja estabilizar. Foram obtidos autômatos que estabilizam os seguintes pares de sistemas: (centro, centro), (centro, foco instável), (centro, sela), (foco instável, sela), (centro, nó instável), (foco instável, nó instável). É fornecida uma explicação do porquê os pares (sela, sela), (sela, nó instável) e (nó instável, nó instável) são de difícil estabilização. Dá-se também uma série de exemplos de sistemas híbridos que são encontrados na prática. |
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Análise de estabilidade e síntese de sistemas híbridos.Untitled in englishHybrid systemsSistemas híbridosSistemas híbridos são sistemas compostos por dois subsistemas: parte contínua e parte lógica. A parte contínua é formada por uma família de sistemas dinâmicos descritos por equações diferenciais ordinárias. A parte lógica é formada por um autômato temporizado. Esta atua como um controlador da parte contínua, chaveando entre os elementos da família. A cada estado do autômato, corresponde um elemento da família de sistemas dinâmicos, mas um elemento da família pode estar associado a mais de um estado. Quando ocorre uma transição de estados no autômato, ocorre um chaveamento entre os elementos da família. O objetivo deste trabalho é desenvolver técnicas de projeto de autômatos para estabilizar um sistema linear invariante no tempo de segunda ordem. Busca-se usar autômatos com o menor número de estados e menor quantidade de memória. Para estabilizar um sistema linear invariante no tempo via autômatos, é formado um par de sistemas deste tipo, obtidos fazendo-se realimentação da saída do sistema que se deseja estabilizar. Foram obtidos autômatos que estabilizam os seguintes pares de sistemas: (centro, centro), (centro, foco instável), (centro, sela), (foco instável, sela), (centro, nó instável), (foco instável, nó instável). É fornecida uma explicação do porquê os pares (sela, sela), (sela, nó instável) e (nó instável, nó instável) são de difícil estabilização. Dá-se também uma série de exemplos de sistemas híbridos que são encontrados na prática.Hybrid systems have a logical part. The continuous part is a family of dynamical systems described by ordinary differential equations. The logical part is a timed automation. That serves as a controller for the continuous part, switching among the members of that family. The map from the set of automation states into the family of dynamical systems is surjective. A state transition in the automation causes a switch between two members of the family of dynamical systems. The goal of this work is to develop techniques for designing stabilizing automata for second order linear time-invariant systems. We try to use automata with a minimum number of states and memory. Asymptotic stability is obtained by forming a pair of linear time invariant systems and switching between them. The automation has to stabilize that pair for any initial condition. The main result is the stabilizing automata obtained for the pairs: (center, center), (center, unstable focus), (center, saddle), (unstable focus, saddle), (center, unstable node), (unstable focus, unstable node). Difficulty encountered in stabilizing the pairs (saddle, saddle), (unstable node, saddle) and (unstable node, unstable node) are discussed.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPPait, Felipe MiguelColón, Diego1999-09-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-16092024-143401/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/openAccesspor2024-09-16T17:38:02Zoai:teses.usp.br:tde-16092024-143401Biblioteca 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:27212024-09-16T17:38:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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