Metodologia de sistema de controle robusto a falhas via LMI com realimentação dos estados
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Data de Publicação: | 2011 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9939 |
Resumo: | A teoria de controle robusto teve seu início através da constatação de que, em observações práticas, o comportamento da planta pode se alterar ao longo do tempo. Estes erros de modelagem, ora mencionados como perturbações surgem em função de variáveis ignoradas, variações construtivas ou mesmo por falhas de sensores e atuadores. A alteração da planta faz o sistema perder suas características, tornando-se, até mesmo, instável. Neste trabalho é proposta uma metodologia de controle robusto a falhas e, nas aplicações computacionais, é considerado falha no atuador da planta. O método proposto é baseado na teoria de inequações matriciais lineares, LMI (do inglês, Linear Matrix Inequalities) e na utilização do custo garantido da norma H como critério de desempenho. O sistema de controle estudado é composto de um controlador de realimentação dos estados e um controlador de malha direta , que garantem estabilidade e rastreamento mesmo sob presença de falhas na planta. Para ilustrar a viabilidade do sistema de controle desenvolvido, é utilizado um conversor CC-CC Boost considerando-se falhas no atuador. Na próxima etapa da pesquisa, uma planta instável será utilizada para verificação do desempenho da metodologia proposta. Neste contexto, a planta instável é interessante, pois o desempenho de sistemas de controle para esta classe de planta é mais afetado na ocorrência de falha. |
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2020-11-12T16:59:37Z2020-11-12T16:59:37Z2011-11-18SCHUARÇA, Laura Maria Frazão ; BENINCA, Míriam Rafaela. Metodologia de sistema de controle robusto a falhas via LMI com realimentação dos estados. 2011. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Curso Superior de Engenharia Elétrica, Curitiba, 2011.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9939A teoria de controle robusto teve seu início através da constatação de que, em observações práticas, o comportamento da planta pode se alterar ao longo do tempo. Estes erros de modelagem, ora mencionados como perturbações surgem em função de variáveis ignoradas, variações construtivas ou mesmo por falhas de sensores e atuadores. A alteração da planta faz o sistema perder suas características, tornando-se, até mesmo, instável. Neste trabalho é proposta uma metodologia de controle robusto a falhas e, nas aplicações computacionais, é considerado falha no atuador da planta. O método proposto é baseado na teoria de inequações matriciais lineares, LMI (do inglês, Linear Matrix Inequalities) e na utilização do custo garantido da norma H como critério de desempenho. O sistema de controle estudado é composto de um controlador de realimentação dos estados e um controlador de malha direta , que garantem estabilidade e rastreamento mesmo sob presença de falhas na planta. Para ilustrar a viabilidade do sistema de controle desenvolvido, é utilizado um conversor CC-CC Boost considerando-se falhas no atuador. Na próxima etapa da pesquisa, uma planta instável será utilizada para verificação do desempenho da metodologia proposta. Neste contexto, a planta instável é interessante, pois o desempenho de sistemas de controle para esta classe de planta é mais afetado na ocorrência de falha.The theory of robust control system started through the finding that, in practical conditions, the plant behavior may change over time. These modeling errors, mentioned as disturbances, appear due to ignored variables, constructive variations or even due to sensors and actuators failures. The plant variation causes the system to lose its characteristics, becoming unstable. This paper proposes a failure robust control methodology and, in computer applications, an actuator failure is considered. The methodology applied is the theorem of LMIs (Linear Matrix Inequalities) and the guarantee cost of -norm, as performance criteria. The analyzed control system has a states feedback controller and a direct net controller , in order to ensure the stability and tracking, even when failures are present in the plant. To illustrate the feasibility and the potential of the developed robust control system, a DC-DC Boost converter is used, considering actuator failure. In the next stage of this research, an instable plant will be also used, to verify the performance of the proposed methodology. In this case, the unstable plant it’s interesting because the performance of that kind of plant is most affected by failures.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaDepartamento Acadêmico de EletrotécnicaEngenharia ElétricaSistemas de energia elétrica - EstabilidadeMATLAB (Programa de computador)Simulink (Programa de computador)Electric power system stabilityMATLAB (Computer program)Simulink (Computer program)Metodologia de sistema de controle robusto a falhas via LMI com realimentação dos estadosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaAndrea, Cristiano QuevedoSchuarça, Laura Maria FrazãoBeninca, Míriam Rafaelareponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTHUMBNAILCT_COELE_2011_2_03.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1386http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9939/1/CT_COELE_2011_2_03.pdf.jpge5189a613b0460581e09416876a19400MD51ORIGINALCT_COELE_2011_2_03.pdfapplication/pdf1074784http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9939/2/CT_COELE_2011_2_03.pdfd49a6ca3019e01d4137a6f5724a1afe5MD52LICENSElicense.txttext/plain1748http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9939/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTCT_COELE_2011_2_03.pdf.txtExtracted texttext/plain72166http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9939/4/CT_COELE_2011_2_03.pdf.txtef4193dfca5152e5144fac412e46a15fMD541/99392020-11-12 14:59:37.79oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-12T16:59:37Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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