Made available in DSpace on 2015-03-03T15:07:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcusVAF.pdf: 586875 bytes, checksum: a12bd0bbfec29a70ab1bd62b33fc064d (MD5) Previous issue date: 2008-10-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Resumo / Nesta disserta??o de mestrado ? apresentada uma aplica??o do Controlador Adaptativo por Modelo de Refer?ncia e Estrutura Vari?vel em um Gerador S?ncrono conectado a um barramento infinito, para o controle do ?ngulo de carga e fluxo de campo deste gerador. Uma teoria de desacoplamento ? usada no modelo do Gerador S?ncrono para se obter dois subsistemas, onde o ?ngulo de carga e o fluxo de campo podem ser controlados independentemente. A avalia??o da estrat?gia de controle proposta ser? realizada atrav?s de simula??es para o modelo desacoplado do Gerador S?ncrono. Tamb?m ser? feita uma compara??o com os controladores Proporcional Derivativo aplicado ao Gerador S?ncrono desacoplado e Proporcional Integrativo Derivativo aplicado ao Gerador S?ncrono acoplado, sendo este ?ltimo, o sistema vigente hoje no Brasil. Os resultados das simula??es comprovar?o a efici?ncia e robustez desta estrat?gia de controle

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:07:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrenoMMA_DISSERT.pdf: 2152939 bytes, checksum: 11e98e5a221057a9bd3545dd9b777bb5 (MD5) Previous issue date: 2012-04-12 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This research aims at developing a variable structure adaptive backstepping controller (VS-ABC) by using state observers for SISO (Single Input Single Output), linear and time invariant systems with relative degree one. Therefore, the lters were replaced by a Luenberger Adaptive Observer and the control algorithm uses switching laws. The presented simulations compare the controller performance, considering when the state variables are estimated by an observer, with the case that the variables are available for measurement. Even with numerous performance advantages, adaptive backstepping controllers still have very complex algorithms, especially when the system state variables are not measured, since the use of lters on the plant input and output is not something trivial. As an attempt to make the controller design more intuitive, an adaptive observer as an alternative to commonly used K lters can be used. Furthermore, since the states variables are considered known, the controller has a reduction on the dependence of the unknown plant parameters on the design. Also, switching laws could be used in the controller instead of the traditional integral adaptive laws because they improve the system transient performance and increase the robustness against external disturbances in the plant input / Esta pesquisa objetiva desenvolver um controlador adaptativo backstepping a estrutura vari?vel (Variable Structure Adaptive Backstepping Controller, VS-ABC) utilizando observadores de estado para plantas monovari?veis, lineares e invariantes no tempo com grau relativo unit?rio. Para isso, os filtros K foram substitu?dos por um Observador Adaptativo de Luenberger e o algoritmo de controle utiliza leis chaveadas. As simula??es apresentadas comparam o desempenho do controlador quando as vari?veis de estado s?o estimadas por um observador, com o caso em que as vari?veis est?o dispon?veis para medic?o. Os controladores adaptativos backstepping mesmo com v?rias vantagens de desempenho, ainda possuem algoritmos muito complexos, principalmente quando n?o s?o medidas as vari?veis de estado do sistema, pois o uso de filtros nos sinais de entrada e sa?da da planta n?o ? algo trivial. Na inten??o de tornar o projeto do controlador mais intuitivo, pode-se utilizar um observador adaptativo em alternativa aos comumente utilizados filtros K. Al?m disso, o controlador tem uma menor depend?ncia dos par?metros desconhecidos da planta na fase de projeto, ja que as vari?veis de estado s?o consideradas conhecidas. E ainda, leis chaveadas podem ser utilizadas no controlador em vez das leis integrais tradicionais porque melhoram o desempenho transit?rio do sistema e aumentam a robustez perante dist?rbios externos na entrada da planta

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-15T20:05:32Z No. of bitstreams: 1 RenataLeirosRomano_DISSERT.pdf: 1008486 bytes, checksum: f2d46f6f630afa5c5fa1d8dd0dd5b332 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-19T23:10:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RenataLeirosRomano_DISSERT.pdf: 1008486 bytes, checksum: f2d46f6f630afa5c5fa1d8dd0dd5b332 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T23:10:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RenataLeirosRomano_DISSERT.pdf: 1008486 bytes, checksum: f2d46f6f630afa5c5fa1d8dd0dd5b332 (MD5) Previous issue date: 2015-06-23 / Os geradores s?ncronos, predominantes nos sistemas de gera??o de energia el?trica, devem fornecer valores de tens?o e frequ?ncia constantes para que seja obtida uma boa qualidade da energia gerada. Por?m, para situa??es em que esses sistemas sofrem gran- des varia??es de carga, h? dificuldade de que sejam mantidos os valores nominais nas sa?das do gerador devido ?s incertezas param?tricas, n?o linearidades e alto grau de aco- plamento entre as vari?veis. Prop?e-se, ent?o, a aplica??o do Controlador em Modo Dual Adaptativo Robusto (DMARC) para o controle do fluxo de campo, em substitui??o aos tradicionais controladores PIs. O DMARC estabelece uma liga??o entre um controlador adaptativo por modelo de refer?ncia (MRAC) e um controlador adaptativo por modelo de refer?ncia e estrutura vari?vel (VS-MRAC), incorporando as vantagens de desempenho transit?rio do controlador VS-MRAC com as propriedades de regime permanente do con- trolador MRAC convencional. S?o feitas an?lises atrav?s de simula??es como forma de verificar o funcionamento do controlador proposto, bem como compar?-lo com o sistema atualmente em uso. / Synchronous machines, widely used in energy generation systems, require constant voltage and frequency to obtain good quality of energy. However, for large load variati- ons, it is difficult to maintain outputs on nominal values due to parametric uncertainties, nonlinearities and coupling among variables. Then, we propose to apply the Dual Mode Adaptive Robust Controller (DMARC) in the field flux control loop, replacing the tradi- tional PI controller. The DMARC links a Model Reference Adaptive Controller (MRAC) and a Variable Structure Model Reference Adaptive Controller (VS-MRAC), incorpora- ting transient performance advantages from VS-MRAC and steady state properties from MRAC. Moreover, simulation results are included to corroborate the theoretical studies.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:54:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JosenaldeBO.pdf: 1494350 bytes, checksum: 7c76ccebcfe52ebc97b3be9b7982ebd0 (MD5) Previous issue date: 2007-12-14 / In this thesis, it is developed the robustness and stability analysis of a variable structure model reference adaptive controller considering the presence of disturbances and unmodeled dynamics. The controller is applied to uncertain, monovariable, linear time-invariant plants with relative degree one, and its development is based on the indirect adaptive control. In the direct approach, well known in the literature, the switching laws are designed for the controller parameters. In the indirect one, they are designed for the plant parameters and, thus, the selection of the relays upper bounds becomes more intuitive, whereas they are related to physical parameters, which present uncertainties that can be known easier, such as resistances, capacitances, inertia moments and friction coefficients. Two versions for the controller algorithm with the stability analysis are presented. The global asymptotic stability with respect to a compact set is guaranteed for both cases. Simulation results under adverse operation conditions in order to verify the theoretical results and to show the performance and robustness of the proposed controller are showed. Moreover, for practical purposes, some simplifications on the original algorithm are developed / Nesta tese ? desenvolvida a an?lise de estabilidade e robustez ? din?mica n?o modelada e ?s perturba??es externas de um controlador adaptativo por modelo de refer?ncia e estrutura vari?vel aplicado a plantas incertas, monovari?veis, lineares e invariantes no tempo com grau relativo unit?rio. O projeto de tal controlador ? baseado na abordagem indireta do controle adaptativo. Na abordagem direta, j? amplamente conhecida na literatura, as leis chaveadas s?o projetadas diretamente para os par?metros do controlador. Na abordagem indireta, as mesmas s?o projetadas para os par?metros da planta e, conseq?entemente, o dimensionamento das amplitudes dos rel?s torna-se mais intuitivo, tendo em vista estarem associadas a par?metros f?sicos, os quais apresentam incertezas que podem ser conhecidas mais facilmente, tais como resist?ncias, capacit?ncias, momentos de in?rcia e coeficientes de atrito. S?o apresentadas duas vers?es para o algoritmo do controlador, sendo suas an?lises de estabilidade desenvolvidas, assim como resultados de simula??o sob condi??es de opera??o adversas para verificar os resultados te?ricos obtidos e ilustrar o desempenho e a robustez do controlador proposto. A estabilidade assint?tica global com respeito a um conjunto compacto ? garantida em ambos os casos. Adicionalmente, para fins de aplicabilidade pr?tica, s?o desenvolvidas algumas simplifica??es no algoritmo original

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:54:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CaioDC.pdf: 2782026 bytes, checksum: ffc0e89b5e796daecc6152d3075b6918 (MD5) Previous issue date: 2008-01-24 / The so-called Dual Mode Adaptive Robust Control (DMARC) is proposed. The DMARC is a control strategy which interpolates the Model Reference Adaptive Control (MRAC) and the Variable Structure Model Reference Adaptive Control (VS-MRAC). The main idea is to incorporate the transient performance advantages of the VS-MRAC controller with the smoothness control signal in steady-state of the MRAC controller. Two basic algorithms are developed for the DMARC controller. In the first algorithm the controller's adjustment is made, in real time, through the variation of a parameter in the adaptation law. In the second algorithm the control law is generated, using fuzzy logic with Takagi-Sugeno s model, to obtain a combination of the MRAC and VS-MRAC control laws. In both cases, the combined control structure is shown to be robust to the parametric uncertainties and external disturbances, with a fast transient performance, practically without oscillations, and a smoothness steady-state control signal / Neste trabalho ? apresentada uma proposta de um controlador, denominado Controlador em Modo Dual Adaptativo Robusto (DMARC), que estabelece uma liga??o entre um controlador adaptativo por modelo de refer?ncia (MRAC) e um controlador adaptativo por modelo de refer?ncia e estrutura vari?vel (VS-MRAC). A id?ia b?sica ? incorporar as vantagens de desempenho transit?rio do controlador VS-MRAC com as propriedades de regime permanente do controlador MRAC convencional. S?o desenvolvidos dois algoritmos b?sicos para o controlador DMARC. No primeiro o ajuste do controlador ? feito, em tempo real, atrav?s da varia??o de um par?metro na lei de adapta??o. No segundo algoritmo a lei de controle ? gerada, utilizando o modelo Takagi-Sugeno da l?gica nebulosa, para obter uma composi??o ponderada das leis de controle do MRAC e do VS-MRAC. Em ambos os casos, o esquema combinado de controle ? mostrado ser robusto ?s incertezas param?tricas e perturba??es externas, al?m de apresentar um desempenho r?pido e pouco oscilat?rio durante o transit?rio e um sinal de controle suave em regime permanente

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:54:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SamaherniMD_TESE.pdf: 1906280 bytes, checksum: 4c045dfdea855b9b5837f362598733e7 (MD5) Previous issue date: 2010-02-01 / This thesis presents a new structure of robust adaptive controller applied to mobile robots (surface mobile robot) with nonholonomic constraints. It acts in the dynamics and kinematics of the robot, and it is split in two distinct parts. The first part controls the robot dynamics, using variable structure model reference adaptive controllers. The second part controls the robot kinematics, using a position controller, whose objective is to make the robot to reach any point in the cartesian plan. The kinematic controller is based only on information about the robot configuration. A decoupling method is adopted to transform the linear model of the mobile robot, a multiple-input multiple-output system, into two decoupled single-input single-output systems, thus reducing the complexity of designing the controller for the mobile robot. After that, a variable structure model reference adaptive controller is applied to each one of the resulting systems. One of such controllers will be responsible for the robot position and the other for the leading angle, using reference signals generated by the position controller. To validate the proposed structure, some simulated and experimental results using differential drive mobile robots of a robot soccer kit are presented. The simulator uses the main characteristics of real physical system as noise and non-linearities such as deadzone and saturation. The experimental results were obtained through an C++ program applied to the robot soccer kit of Microrobot team at the LACI/UFRN. The simulated and experimental results are presented and discussed at the end of the text / Esta tese apresenta o desenvolvimento de uma nova estrutura de controlador adaptativo robusto aplicado a sistemas rob?ticos m?veis com rodas (rob? m?vel de superf?cie) e restri??es n?o-holon?micas de movimento. Este controlador atua tanto na din?mica como na cinem?tica do rob?, e pode ser dividido em duas partes distintas. A primeira parte controla a din?mica, atrav?s da utiliza??o de controladores adaptativos por modelo de refer?ncia e estrutura vari?vel. A segunda parte controla a cinem?tica do rob? atrav?s de um controlador de posi??o, cujo objetivo ? fazer com que o rob? seja capaz de atingir um ponto qualquer no plano cartesiano, sendo que este controlador cinem?tico ? baseado apenas em informa??es da configura??o do rob?. O trabalho aplica um m?todo de desacoplamento para transformar o modelo linear do rob? m?vel, que ? um sistema com m?ltiplas entradas e m?ltiplas sa?das, em dois sistemas desacoplados com apenas uma entrada e uma sa?da cada um, para reduzir a complexidade do projeto do controlador. Em seguida, aplica-se um controlador adaptativo por modelo de refer?ncia e estrutura vari?vel a cada um dos sistemas resultantes. Um controlador ser? respons?vel pelo posicionamento e o outro pela orienta??o do rob?, sendo que estes controladores utilizam como refer?ncias sinais provenientes do controlador cinem?tico de posi??o. Para comprovar o funcionamento da estrutura proposta, obteve-se resultados simulados e experimentais para o rob? m?vel com acionamento diferencial de um kit de futebol de rob?s. O simulador possui as principais caracter?sticas do sistema f?sico real, dentre as quais podem-se destacar os ru?dos de entradas e as n?o-linearidades como zona morta e satura??o. Os resultados experimentais foram obtidos atrav?s de um programa desenvolvido em C++ e aplicado a um kit de futebol de rob?s da empresa Microrobot no Laborat?rio de Acionamento, Controle e Instrumenta??o da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (LACI/UFRN). Os resultados simulados e experimentais s?o apresentados e discutidos ao final da tese

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarceloBS.pdf: 1886256 bytes, checksum: 468aa0bf31f319166e37328a170c3b50 (MD5) Previous issue date: 2007-10-19 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work, the variable structure adaptive pole placement controller (VS-APPC) robustness and performance are evaluated and this algorithm is applied in a motor control system. The controller robustness evaluation will be done through simulations, where will be introduced in the system the following adversities: time delay, actuator response boundeds, disturbances, parametric variation and unmodeled dynamics. The VS-APPC will be compared with PI control, pole placement control (PPC) and adaptive pole placement controller (APPC). The VS-APPC will be simulated to track a step and a sine reference. It will be applied in a three-phase induction motor control system to track a sine signal in the stator reference frame. Simulation and experimental results will prove the efficiency and robustness of this control strategy / Neste trabalho, a robustez e o desempenho do controlador adaptativo por posicionamento de p?los e estrutura vari?vel (VS-APPC) s?o avaliados e este algoritmo ? aplicado em um sistema de controle de um motor. A avalia??o de robustez deste controlador ser? realizada atrav?s de simul??es, onde ser?o introduzidas as seguintes adversidades no sistema: atraso de transporte, limites da resposta no atuador, perturba??es, varia??o param?trica e din?mica n?o modelada. O VS-APPC ser? comparado com o controlador PI, com o controlador por posicionamento de p?los (PPC) e com o controlador adaptativo por posicionamento de p?los (APPC). O VS-APPC ser? simulado para rastrear uma refer?ncia degrau e senoidal. Ser? tamb?m aplicado no sistema de controle de um motor de indu??o trif?sico para rastrear um sinal senoidal no referencial estat?rico. Os resultados das simula??es e experimentais comprovar?o a efici?ncia e robustez desta estrat?gia de controle

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaphaellMS_DISSERT.pdf: 3087457 bytes, checksum: 184208141b97a58de312de245a6bd3e8 (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Conventional control strategies used in shunt active power filters (SAPF) employs real-time instantaneous harmonic detection schemes which is usually implements with digital filters. This increase the number of current sensors on the filter structure which results in high costs. Furthermore, these detection schemes introduce time delays which can deteriorate the harmonic compensation performance. Differently from the conventional control schemes, this paper proposes a non-standard control strategy which indirectly regulates the phase currents of the power mains. The reference currents of system are generated by the dc-link voltage controller and is based on the active power balance of SAPF system. The reference currents are aligned to the phase angle of the power mains voltage vector which is obtained by using a dq phase locked loop (PLL) system. The current control strategy is implemented by an adaptive pole placement control strategy integrated to a variable structure control scheme (VS?APPC). In the VS?APPC, the internal model principle (IMP) of reference currents is used for achieving the zero steady state tracking error of the power system currents. This forces the phase current of the system mains to be sinusoidal with low harmonics content. Moreover, the current controllers are implemented on the stationary reference frame to avoid transformations to the mains voltage vector reference coordinates. This proposed current control strategy enhance the performance of SAPF with fast transient response and robustness to parametric uncertainties. Experimental results are showing for determining the effectiveness of SAPF proposed control system / Resumo: As estrat?gias de controle convencionais de filtros ativos de pot?ncia paralelos (FAPP) empregam esquemas de detec??o de harm?nicos em tempo real, usualmente implementados com filtros digitais. Isso aumenta o n?mero de sensores na estrutura do filtro, o que resulta em altos custos. Al?m disso, esses esquemas de detec??o introduzem atrasos que podem deteriorar o desempenho da compensa??o de harm?nicos. Diferentemente dos esquemas de controle convencionais, este artigo prop?e uma nova estrat?gia de controle que regula indiretamente as correntes de fase da rede el?trica. As correntes de refer?ncia do sistema s?o geradas pelo controle de tens?o do barramento CC e s?o baseadas no balan?o de pot?ncia ativa do sistema FAPP. As correntes de refer?ncia s?o alinhadas com o ?ngulo de fase do vetor tens?o da rede, que ? obtido usando um PLL (Phase Locked Loop). O controle de corrente ? implementado por uma estrat?gia de controle adaptativo por aloca??o de p?los, integrada com um esquema de controle com estrutura vari?vel (VS?APPC). No VS?APPC, o princ?pio do modelo interno (IMP) de refer?ncia ? usado para eliminar o erro em regime permanente das correntes do sistema. Isso for?a as correntes de fase do sistema a serem senoidais e com baixo teor de harm?nicos. Al?m disso, os controladores de corrente s?o implementados no referencial estacion?rio para evitar transforma??es nas coordenadas de refer?ncia do vetor tens?o da rede. Esta estrat?gia de controle de corrente melhora a performance do FAPP com uma resposta transit?ria r?pida e robustez a incertezas param?tricas. Resultados experimentais s?o mostrados para demonstrar a efic?cia do sistema de controle proposto para o FAPP

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PedroBL.pdf: 595050 bytes, checksum: f0ab25c9935d2925102dfa8c9a811a4b (MD5) Previous issue date: 2005-12-16 / This work presents an analysis of the control law based on an indirect hybrid scheme using neural network, initially proposed for O. Adetona, S. Sathanathan and L. H. Keel. Implementations of this control law, for a level plant of second order, was resulted an oscillatory behavior, even if the neural identifier has converged. Such results had motivated the investigation of the applicability of that law. Starting from that, had been made stability mathematical analysis and several implementations, with simulated plants and with real plants, for analyze the problem. The analysis has been showed the law was designed being despised some components of dynamic of the plant to be controlled. Thus, for plants that these components have a significant influence in its dynamic, the law tends to fail / Este trabalho apresenta uma an?lise da lei de controle baseada em um esquema h?brido indireto usando rede neural, proposto inicialmente por O. Adetona, S. Sathanathan e L. H. Keel. Implementa??es dessa lei de controle, para uma planta de n?vel de segunda ordem, resultaram em um comportamento oscilat?rio, mesmo com a converg?ncia do identificador neural. Tais resultados motivaram a investiga??o da aplicabilidade dessa lei. A partir disso, foram feitas an?lises matem?ticas de estabilidade e diversas implementa??es, com plantas simuladas e com plantas reais, com a finalidade de se analisar o problema. A an?lise mostrou que a lei foi desenvolvida desprezando-se certos componentes da din?mica da planta a ser controlada. Sendo assim, para plantas onde esses componentes t?m uma influ?ncia significativa em sua din?mica, a lei tende a falhar

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndersonLOC.pdf: 406689 bytes, checksum: 691bbb5946a5ec4cddcd17c2240e9a91 (MD5) Previous issue date: 2003-12-12 / The present work presents the study and implementation of an adaptive bilinear compensated generalized predictive controller. This work uses conventional techniques of predictive control and includes techniques of adaptive control for better results. In order to solve control problems frequently found in the chemical industry, bilinear models are considered to represent the dynamics of the studied systems. Bilinear models are simpler than general nonlinear model, however it can to represent the intrinsic not-linearities of industrial processes. The linearization of the model, by the approach to time step quasilinear , is used to allow the application of the equations of the generalized predictive controller (GPC). Such linearization, however, generates an error of prediction, which is minimized through a compensation term. The term in study is implemented in an adaptive form, due to the nonlinear relationship between the input signal and the prediction error.Simulation results show the efficiency of adaptive predictive bilinear controller in comparison with the conventional. / O presente trabalho tem como objetivo o estudo e a implementa??o de um controlador preditivo generalizado bilinear adaptativamente compensado. Este trabalho utiliza t?cnicas de controle preditivo convencionais juntamente com t?cnicas de controle adaptativo na busca de um melhor resultado. No intuito de solucionar problemas de controle freq?entemente enfrentados pela ind?stria qu?mica, ? proposto o modelo bilinear para representar a din?mica dos sistemas em estudo. Os modelos bilineares s?o uma classe particular dentre os modelos n?o-lineares, por?m s?o por natureza mais simples que os modelos n?o lineares gerais e ainda conseguem representar as n?o-linearidades intr?nsecas dos processos industriais. A lineariza??o do modelo, pela aproxima??o quasilinear por degrau de tempo, ? utilizada para viabilizar a aplica??o das equa??es do controlador preditivo generalizado (GPC). Tal lineariza??o, no entanto, gera um erro de predi??o, o qual ? minimizado atrav?s de um termo de compensa??o. O termo em estudo ? implementado de forma adaptativa, dada a forte rela??o n?o-linear entre o sinal de entrada e o erro de predi??o. Resultados de simula??o mostram a efici?ncia do controlador preditivo bilinear adaptativo em compara??o com o convencional.