Orientador: José Cláudio Geromel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T14:10:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Deaecto_GraceSilva_D.pdf: 2021318 bytes, checksum: 451e6647afe6d7beac67cf3717dff7da (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta tese trata do projeto de controladores dinâmicos H2 ou H? via realimentação de saída para sistemas lineares com comutação contínuos e discretos no tempo. Inicialmente, apresentamos a síntese via realimentação de estado de forma a colocar em evidência as principais dificuldades para a obtenção da solução do problema de projeto mais realista, correspondente ao controle via realimentação dinâmica de saída. As condições obtidas são necessárias e suficientes para a existência de solução com uma estrutura particular para as chamadas desigualdades de Lyapunov ou Riccati-Metzler. Tratamos também da síntese via realimentação de estado de sistemas sujeitos a incertezas limitadas em norma e politópicas. No que diz respeito às incertezas limitadas em norma, as condições são válidas inclusive se as mesmas apresentarem estrutura do tipo linear fracionária (LFT). No caso de incertezas politópicas, as condições podem ser empregadas como uma alternativa para o projeto de controle de sistemas com parâmetros lineares variantes no tempo (LPV). Aplicamos os resultados teóricos para a solução de três problemas de cunho essencialmente práticos, a saber, a regulação da tensão de saída de conversores de potência CCCC, a estimação da aceleração vertical de uma suspensão automotiva e o controle do ângulo de rolamento de uma aeronave / Abstract: This thesis is concerned to the output feedback H2 or H? control design for continuous-time and discrete-time switched linear systems. Initially, we present the state feedback synthesis in order to put in evidence the main difficulties we have to face towards the solution of the more realistic output feedback control design problem. The conditions are necessary and sufficient regarding the existence of a structured solution of the Lypunov or Riccati-Metzler inequalities. We also treat the state feedback synthesis for switched linear systems subject to norm bounded or polytopic uncertainties. In the former case, the conditions hold even if the uncertainty presents the linear fractional structure (LFT), and in the latter one, the conditions can be used as an alternative to the linear parameter varying control (LPV). The theoretical results are applied to three practical problems, namely, the output voltage regulation of DC-DC converters, the vertical stroke estimation in automotive suspensions and aircraft roll angle control / Doutorado / Automação / Doutor 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 2018-08-09T08:47:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Deaecto_GraceSilva_M.pdf: 5350126 bytes, checksum: 88f05b9392a9876bfe07fae6a8f95202 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho, são propostas condições suficientes para a estabilidade assintótica de sistemas lineares, contínuos no tempo, com comutação que asseguram um custo garantido de desempenho. Estas condições dependem da solução de um conjunto de desigualdades de Lyapunov-Metzler, definidas em [Geromel & Colaneri, 2006], que possuem natureza não-convexa, sendo portanto, de difícil solução. Para contornar este problema, apresentamos condições de estabilidade mais conservadoras baseadas em uma subclasse de matrizes de Metzler com elementos iguais na diagonal principal, que podem ser resolvidas através de desigualdades matriciais lineares e busca unidimensional. Os resultados apresentados em [Geromel & Colaneri, 2006], que fornecem condições para a estabilidade de sistemas dinâmicos lineares com comutação, são generalizados para lidar com sistemas mais gerais, a saber, sistemas dinâmicos sujeitos a perturbações impulsivas. A proposta elaborada assegura a estabilidade assintótica inclusive na presença de possíveis modos deslizantes / Abstract: In this work, sufficient conditions are proposed for the study of asymptotic stability of continuous time linear systems with commutation, which assure a guaranteed cost of performance. These conditions depend on the solution of a set of Lyapunov-Metzler inequalities, defined in [Geromel & Colaneri, 2006], which are difficult to solve due to their non-convex nature. However, to circumvent this difficulty, we present more conservative stability conditions based on a subclass of Metzler matrices characterized by having equal elements on the main diagonal. Although these conditions are more conservative, they can be solved by Linear Matrix Inequalities (LMls) and unidimensional search. The analysis done in [Geromel & Colaneri, 2006], which provides the stability conditions for linear dynamic systems with commutation is expanded to cover a more general class of systems with commutation and subject to impulsive disturbances. The conditions presented in this work assure the stability even in the presence of possible sliding modes / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: José Cláudio Geromel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-20T09:26:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_Matheus_M.pdf: 1860153 bytes, checksum: d0e172f3d6ad34ab1ec2e31a48ab171d (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Nesta dissertação, são propostas técnicas de projeto de controladores...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: In this dissertation, state feedback...Note: The complete abstract is available with the full electronic document / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Grace Silva Deaecto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-27T00:51:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_GuilhermeCavalari_M.pdf: 16424850 bytes, checksum: 7f2f16f9c4c4f920f928c8d19273978a (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Esta dissertação trata do projeto de controle H2 e Hoo via realimentação de estado para sistemas afins com comutação a tempo contínuo. Nosso objetivo principal é projetar um conjunto de ganhos de realimentação de estado e uma função de comutação assegurando estabilidade assintótica global do ponto de equilíbrio desejado. Este ponto deve pertencer a um conjunto de pontos de equilíbrio atingíveis a ser determinado. Além disso, o projeto deve levar em conta índices de desempenho H2 e Hoo que são adequadamente definidos. Para o projeto de controle Hoo, duas funções de comutação são propostas e discutidas. A primeira delas depende somente do estado, enquanto a segunda representa uma nova proposta que é mais geral e depende também da entrada externa. As condições obtidas são menos conservadoras do que as técnicas recentes disponíveis na literatura, por exemplo, os métodos baseados na função de Lyapunov do tipo máximo e os utilizados normalmente para assegurar estabilidade prática. Exemplos numéricos ilustram os resultados teóricos obtidos e são usados para comparações / Abstract: This Master's thesis deals with state feedback H2 and Hoo control design of continuous-time switched affine systems. Our main goal is to design a set of state feedback gains and a switching function assuring global asymptotical stability of a desired equilibrium point. This point must belong to a set of attainable equilibrium points to be determined. Moreover, the design must consider H2 and Hoo performance indexes to be defined. For the Hoo control design, two different switching functions are proposed and discussed. The first one depends only on the state and the other depends on the state and on the external input. The conditions are less conservative than the techniques available in the literature to date, as for instance, those based on a max-type Lyapunov function and those commonly used to assure practical stability. Numerical examples illustrate the theoretical results and are used for comparisons / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Grace Silva Deaecto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-27T16:26:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suto_AlanPereira_M.pdf: 1433599 bytes, checksum: 847a72c2f990c5ca185477889617c8ff (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Esta dissertação trata do controle H2 de sistemas com comutação do tipo Lur¿e baseado no critério generalizado de Popov. Mais especificamente, uma nova regra de comutação dependente do estado e da entrada externa é proposta de tal forma a assegurar estabilidade assintótica global e um custo garantido H2 de desempenho. Esta nova estratégia de comutação é o ponto chave para a generalização do célebre critério de Popov. Como no caso de sistemas invariantes no tempo, propomos um teste de estabilidade baseado no domínio da frequência expresso em termos de uma certa combinação convexa das matrizes de espaço de estado dos subsistemas. Ademais, este teste leva em conta a inclusão de um índice de desempenho H2 cujo estudo, no presente contexto, é inédito na literatura. Os resultados teóricos obtidos são aplicados no controle de uma suspensão semi-ativa automotiva evidenciando a validade e a eficiência da função de comutação proposta / Abstract: This Master¿s dissertation deals with H2 control design of Lur¿e-type switched systems based on the generalized Popov criterion. More specifically, a novel state-input dependent switching rule is proposed in order to assure global asymptotic stability and an H2 guaranteed cost. This new switching strategy is the key issue to generalize the celebrated Popov criterion. Likewise the case of time invariant systems, we propose a frequency domain stability test that is expressed in terms of a certain convex combination of the subsystems state space matrices. Moreover, this test takes into account an H2 performance index whose study, in the present context, is new in the literature. The theoretical results are used to the control design of a car semiactive suspension and to put in evidence the validity and the efficiency of the proposed switching function / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica