Orientador : Ilmar Ferreira Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T20:39:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Saracho_CristinaMinioli_D.pdf: 78159949 bytes, checksum: babecad5306ba25ff6b491b849ba16ea (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Os objetivos deste trabalho são o desenvolvimento, a solução, a análise e a validação experimental das equações de movimento de um conjunto formado por um rotor rígido acoplado a palhetas flexíveis. As palhetas flexíveis são modeladas como vigas girantes, sendo que tanto aproximações lineares quanto não-lineares são utilizadas para descrever a sua deformação, o que leva a diferentes tipos de modelos matemáticos desta viga. As equações globais do conjunto são obtidas usando a metodologia de sistemas de múltiplos corpos híbridos (rígidos + flexíveis), sendo que as equações resultantes são variantes no tempo e lineares ou não-lineares dependendo do modelo matemático da viga girante. As equações lineares periodicamente variantes no tempo são apresentadas e resolvidas matematicamente via análise modal em sistemas periodicamente variantes no tempo. A influência dos efeitos de coriolis, giroscópico, rigidez rotacional e enrijecimento centrífugo no comportamento das freqüências do sistema é investigada. Outra característica deste sistema é o aparecimento de vibrações paramétricas, que nada mais são que as freqüências naturais do sistema variante no tempo, e podem ser observadas tanto teoricamente quando experimentalmente, com o auxílio de uma bancada de testes. As equações não-lineares são resolvidas numericamente e as limitações dos modelos lineares e não lineares são apontadas. Os resultados experimentais também deixam claro que somente com uma aproximação não-linear para as deformações da viga girante consegue-se descrever corretamente o comportamento do sistema rotor-palhetas e o efeito de enrijecimento centrífugo / Abstract: In this wok, the development, solution, analysis and experimental validation of the equations of motion of a system, a rigid rotor attached to flexible blades, is presented. The flexible blades are modeled as rotating beams, and both linear and nonlinear approaches are used to describe the beam deformation. These linear and non-linear approaches result in three different mathematical models of the rotating beam. The global equations of this assembly are obtained using the methodology of hybrid systems (rigid + flexible bodies). The resulting equations are time-varying linear or time-varying nonlinear, depending on the mathematical model of the rotating beam. Periodic time-varying linear equations are presented and analyzed mathematically using modal analysis in periodic time-varying systems. The influence of the rotational stiffness, coriolis effects, gyroscopic and centrifugal stiffening on the behavior of the rotor-blade frequencies is also investigated. Another characteristic of this system is the appearance of parametric vibrations, which are no other than the natural frequencies of the time-varying system. These parametric vibrations can be observed both theoretically and experimentally, with the aid of a test rig. The nonlinear equations are numerically solved and the limitations of the linear and nonlinear models are highlighted. The experimental results clearly shows that at least a second order nonlinear approach must be employed in order to describe correctly the behavior of the rotor-blade system and the effect of centrifugal stiffening / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Pedro Luis Dias Peres / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T09:47:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_PauloJamesde_D.pdf: 910704 bytes, checksum: b8889546265ec00ec7a7e547f9f2f3c3 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientadores : Hugo Enrique Hernandez Figueroa, Marli de Freitas Gomes Hernandez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:54:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kleucio_Claudio_M.pdf: 6718409 bytes, checksum: 010b4add6c8b4ec7667ffc4ad6a968e5 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Orientadores : Paulo Augusto Valente Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:15:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lordelo_AlfredoDelSole_D.pdf: 8575668 bytes, checksum: 323556d2160a180e1044ae92d53a3d2f (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador: Paulo Augusto Valente Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:04:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juzzo_EdvaldoAntonio_M.pdf: 2338549 bytes, checksum: 180fdc3d71583ba71f5afa2845d69705 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho aborda o problema de determinar se dois polinomios intervalares são coprimos no sentido robusto. Motivado por problemas de controle que empregam equações Diofantinas, adota-se uma representação intervalar para a chamada resultante de Sylvester associada aos polinomios intervalares considerados. Elementos de Analise Intervalar, são então utilizados. Uma condição necessaria e suficiente e condições suficientes para a não-singularidade robusta de resultantes de Sylvester intervalares são analisadas. Estimativas para o chamado raio de coprimorobustez baseados no calculo do raio de não-singularidade robusta são propostas e comparadas. Testes computacionais com exemplos da literatura são discutidos de modo a quantificar o grau de conservadorismo dos metodos considerados / Abstract: This work deals with the problem of determining whether two polynomials are coprime in a robust sense or not. Motivated by control problems which employ Diophantine Equations, an interval representation for the so-called Sylvester resultant associated to the interval polynomials is adopted. Sufficient conditions and a necessary and sufficient condition to the robust nonsingularity of interval Sylvester resultants are analyzed. Estimates for the radius of coprime robustness based on the computation of radii of robust nonsingularity are proposed and compared. Computational tests with examples of the literature are discussed in order to quantify the degree of conservativeness of the methods considered. / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Jose Claudio Geromel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:32:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borges_RenatoAlves_M.pdf: 564689 bytes, checksum: e6bc6972333e5003c527baa8fa06602c (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Neste trabalho, um procedimento para o projeto de filtros lineares em tempo continuo e discreto, operando sob não-linearidades, é apresentado. O objetivo principal é demonstrar que um filtro discreto, ou continuo, e sua realização no espaço de estados podem ser simultaneamente determinados de modo a minimizar um limitante superior da norma H2 do erro de estimação, e impor um certo grau de robustez contra incertezas práticas, como por exemplo, implementações com palavra computacional finita, erros de arredondamento e de precisão numerica. O problema de sintese, inicialmente de natureza complexa, e convertido em um problema de otimização convexo, com o auxilio de uma matriz arbitraria de escalamento, diagonal e definida positiva, expresso em função de desigualdades matriciais lineares, sendo assim possivel determinar sua solução otima global numericamente. Exemplos ilustrativos são solucionados de modo a colocar em evidencia as principais caracteristicas dos resultados apresentados / Abstract: In this work, a procedure for discrete and continuous-time filters design, working under nonlinearities, is presented. The main purpose is to demonstrate that a discrete filter, or a continuous one, and its state space realization can be simultaneously determined in order to minimize an upper bound of the H2 norm of the estimation error, and to impose a certain degree of robustness against practical uncertainties as for instance finite wordlength implementation, roundoff errors and numerical precision. The design problem, at a first glance of complex nature, is converted into a convex optimization problem, using an arbitrary diagonal and positive definite matrix, expressed in terms of linear matrix inequalities, being thus possible to determine its global optimal solution numerically. Illustrative examples are solved in order to put in evidence the main features of the reported results / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Manuel de Jesus Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amaral_WagnerCaradorido_M.pdf: 2164157 bytes, checksum: eaccaccd83d260641e08091e4a2fd992 (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: Neste trabalho são analisados algoritmos de identificação para. sistemas lineares, nos parâmetros. É feita uma generalização do método dos mínimos quadrados, para os casos em que a pertubação é uma sequência de variáveis aleatórias correlatas, a fim de se obterem estimadores não polarizados. São discutidos tres diferentes tipos de modelamento do ruído e uma versão recursiva dos algorítmos de identificação, para aplicações "on-line". Além disso é apresentado um método que torna possível o estudo analítico da convergência dos algorítmos estocásticos. Finalmente, os algorítmos deduzidos são utilizados para a estimação de parâmetros de diversos processos, simulados em computador / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Pedro Luis Dias Peres / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:47:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Montagner_ViniciusFoletto_D.pdf: 933071 bytes, checksum: e6d1cbf4cd9f9c623d440182a51345be (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Esta tese apresenta contribui»coes para a solucao de problemas de anaalise de estabilidade e de sintese de controladores para sistemas lineares com parametros variantes no tempo pertencentes a um politopo e para sistemas chaveados lineares com funcoes de chaveamento arbitrarias atraves de condicoes na forma de desigualdades matriciais lineares baseadas em funcoes de Lyapunov. Para sistemas lineares variantes no tempo (caso continuo), sao fornecidas condicoes de verificacao de estabilidade e de computo de custos garantidos H1 quando os parametros pertencentes a um politopo sao supostos incertos e com taxas de variacao limitadas. Para o problema de sintese, supondo que os parametros sao conhecidos em tempo real, sao fornecidas condicoes de projeto de ganhos de realimentacao de estados que variam de forma nao-linear com os parametros e que asseguram a estabilidade com um certo custo garantido H1 para o sistema em malha fechada sujeito a taxas de variacoes parametricas limitadas. No caso de taxas de variacoes parametricas arbitrarias, sao fornecidas condicoes de c^omputo de ganhos que variam de forma linear (caso continuo) ou de forma nao-linear (caso discreto) com os par^ametros, assegurando a estabilidade com requisitos de desempenho H1 para o sistema em malha fechada. Para sistemas chaveados lineares (casos continuo e discreto), sao fornecidas condicoes para computar ganhos chaveados de realimentacao de estados que resolvem os problemas de estabiliza cao e de controle H1, incluindo especi¯cacoes de alocacao de piolos, permitindo melhorar o desempenho do sistema em malha fechada sujeito a funcoes de chaveamento arbitrarias disponiveis em tempo real. Exemplos numericos incluindo problemas de controle com restri»cao de estrutura, de controle sob falhas de atuadores e uma aplicacao em circuitos eletricos chaveados ilustram como as condi»coes propostas reduzem o conservadorismo nos problemas de analise e de sintese das classes de sistemas dinamicos sob investigacao / Abstract: This thesis presents contributions to the solution of problems of stability analysis and control synthesis applied to linear systems with time-varying parameters belonging to a polytope and to switched linear systems subject to arbitrary switching functions using linear matrix inequality conditions based on Lyapunov functions. Concerning linear time-varying systems (continuous-time case), the proposed conditions assess the problems of stability analysis and computation of H1 guaranteed costs when the parameters belonging to a polytope are supposed to be uncertain with bounded rates of variation. For the problem of synthesis, assuming that the parameters are available in real time, the thesis provides conditions to design state feedback gains which depend nonlinearly on the parameters and assure stability with a given H1 guaranteed cost to the closed-loop system for the case of bounded rates of parametric variations. When the rates of parametric variations are assumed to be arbitrary, the given conditions can determine gains that depend linearly (continuous-time case) or nonlinearly (discrete-time case) on the parameters, assuring stability with H1 performance to the closed-loop system. In the context of switched linear systems (continuous and discrete-time cases), the proposed conditions are suitable to determine switched state feedback gains that solve the problems of stabilization and H1 control including pole location speci¯cations, allowing to improve the performance of the closed-loop system subject to arbitrary switching functions available in real time. Numerical examples including problems of structurally constrained control, robustness against actuator failures and an application on switched electrical circuits illustrate how the proposed conditions reduce the conservatism of the problems of analysis and synthesis for the classes of dynamic systems under investigation / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Ricardo Coração de Leão Fontoura de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-26T15:54:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_HenriquedeSouza_M.pdf: 1027517 bytes, checksum: 9dcae7f42b15c7b6a4659c57bea547f7 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Os problemas de estabilização e controle H? robustos por realimentação de estados para sistemas lineares incertos em domínios politópicos são investigados nesta dissertação. São propostas novas técnicas de síntese baseadas em condições LMIs com busca em escalares, abordando de maneira unificada sistemas contínuos e discretos no tempo. A principal novidade da técnica proposta é o uso efetivo de matrizes de Lyapunov polinomiais de grau arbitrário para certificar a estabilidade robusta do sistema em malha fechada. A segunda vantagem da abordagem proposta é que as melhores condições de síntese por realimentação de estados atualmente disponíveis na literatura podem ser reproduzidas por meio de escolhas particulares dos parâmetros escalares. Para o problema de controle H? também é proposto um procedimento iterativo como alternativa à busca dos escalares. Experimentos numéricos ilustram o potencial e a eficácia da técnica proposta / Abstract: The problems of robust stabilization and H? control by state-feedback for uncertain linear systems in polytopic domains are investigated in this dissertation. New synthesis techniques based on LMI conditions with scalar searches, addressing in a unified way continuous and discrete-time systems, are proposed. The main novelty of the proposed method is the effective use of polynomial Lyapunov matrices of arbitrary degree to certify the robust stability of the closed-loop system. The second advantage of the proposed approach is that the best currently available state-feedback synthesis conditions in the literature can be reproduced by particular choices of the scalars. Regarding the H? control problem, an iterative procedure is also proposed as an alternative to the scalar searches. Numerical experiments illustrate the potential and efficacy of the proposed methods / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Rafael Santos Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T13:49:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paiva_ElyCarneirode_M.pdf: 4160343 bytes, checksum: 3e6c7b7d3a3f81cf6c8ca7027018dfe1 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Sistemas lineares discretos, invariantes no tempo, sujeitos a incertezas de parâmetros do processo, são considerados neste trabalho. Para um controlador dado, a maior região de incerteza hiperretangular no espaço de parâmetros do processo é calculada, tal que os pólos do sistema em malha fechada estejam contidos em uma região conexa desejada no círculo unitário. Isto é equivalente a determinar os intervalos máximos para os parâmetros incertos do processo, de modo que a estabilidade relativa do sistema seja assegurada. Uma medida de robustez é definida a partir desta região de incerteza, para um controlador dado. Além do problema da robustez, considera-se também neste trabalho, a presença de perturbações estocásticas, sendo um dos objetivos do controle, a minimização da variância, denotada por ¿J IND. 2¿ dos sinais de saída. Um procedimento de projeto é proposto, para a obtenção do controlador que minimiza a maior variância ¿J IND. 2¿ (dentre todos os parâmetros do processo considerados), ao mesmo tempo em que assegura a robustez diante das incertezas nominais / Abstract: Linear time-invariant discrete-time systems subject to uncertainties of plant parameters are considered in this work. For a given controller the greatest hyperrectangular region of uncertainty in the plant parameter space is calculated, so that the cIosed-loop system poles stay confined to a desired connected region in the unit circle. This is equivalent to determining the maximal interval bounds on the uncertainties of the plant parameters such that the relative stability of the system be invariant. A robustness measure of a given controller is defined from the structure adopted to the uncertainties. Also the presence of stochastic perturbations acting in the plant are considered and the output/control signal variances are the performance index (called ¿J IND. 2¿) to be minimized. Finally, a design procedure, based on gradient directions, that Iteratively modifies the controller parameters such that the ¿J IND. 2¿ performance index is decreased under the restriction of robust D-stability, is presented. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica