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Modificação de zeros em sistemas de controle robusto utilizando LMIs /

Andrea, Cristiano Quevedo. January 2007 (has links)
Orientador: Edvaldo Assunção / Banca: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira / Banca: José Paulo Fernandes Garcia / Banca: Karl Heinz Kienitz / Banca: Paulo Augusto Valente Ferreira / Resumo: Neste trabalho são propostas metodologias para a utilização dos zeros em sistemas de controle. Neste contexto, propõe-se o uso dos zeros no projeto de sistemas de rastreamento de sinais de referência e apresenta-se um processo sistemático para alocação de zeros aplicado a sistemas de controle. Objetivando-se solucionar o problema de rastreamento de sinais de referência propõe-se uma metodologia de variação dos zeros, sendo considerado a existência de um sinal de entrada exógena de perturbação ou distúrbio na planta. Neste contexto, em um primeiro momento, projeta-se um controlador a fim de diminuir o efeito desta perturbação no desempenho do sistema. O processo de atenuação do efeito do sinal exógeno na saída do sistema é abordado de duas maneiras: com a realimentação dos estados reconstruídos da planta através do estimador, neste caso utiliza-se um controlador H2 e utilizando-se a realimentação dinâmica da saída do sistema através de um controlador K(s) com índice de desempenho H 2 ou H8. A seguir, através da modificação dos zeros, minimiza a norma H8 entre o sinal de referência e o erro entre o sinal de saída e a referência, constituindo portanto um rastreador de sinal. Os projetos são equacionados utilizando-se inequações matriciais lineares, que... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Methodologies that use zeros in control systems were proposed. In this context, were proposed the use of zero for tracking system and a systematic process for zeros location used in control system. A methodology were proposed to vary the zeros, that is useful to solve the tracking problem, when the existence of input perturbation or disturbance signal is considered in the plant. Initially, a controller is designed in order to attenuate the effect of disturbance signal. The attenuation of the effect of the signal disturbance is made in two ways. In the first moment, is used the feedback of states of the plant thought of the estimator, and in this case is designed a H2 controller. In the other hand, is used the dynamic output feedback, and so it is designed a H2 or H8 controller for obtain this attenuation. Following, it is minimized the H8-norm between the reference signal and error signal, where the error signal is the difference between the output signal and the reference signal, it becoming a system tracking. The designs was formulated in terms of linear matrix inequalities, that allow describe the problems of convex optimization. A methodology for to obtain the global optimum solution using zeros variation is presented. The methodology of zeros used to solve... (Complete abstract, click electronic access below) / Doutor
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Modificação de zeros em sistemas de controle robusto utilizando LMIs

Andrea, Cristiano Quevedo [UNESP] 16 March 2007 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-16Bitstream added on 2014-06-13T19:19:32Z : No. of bitstreams: 1 andrea_cq_dr_ilha.pdf: 1305115 bytes, checksum: 49a5c189c623805f391f849cb2048b5f (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho são propostas metodologias para a utilização dos zeros em sistemas de controle. Neste contexto, propõe-se o uso dos zeros no projeto de sistemas de rastreamento de sinais de referência e apresenta-se um processo sistemático para alocação de zeros aplicado a sistemas de controle. Objetivando-se solucionar o problema de rastreamento de sinais de referência propõe-se uma metodologia de variação dos zeros, sendo considerado a existência de um sinal de entrada exógena de perturbação ou distúrbio na planta. Neste contexto, em um primeiro momento, projeta-se um controlador a fim de diminuir o efeito desta perturbação no desempenho do sistema. O processo de atenuação do efeito do sinal exógeno na saída do sistema é abordado de duas maneiras: com a realimentação dos estados reconstruídos da planta através do estimador, neste caso utiliza-se um controlador H2 e utilizando-se a realimentação dinâmica da saída do sistema através de um controlador K(s) com índice de desempenho H 2 ou H8. A seguir, através da modificação dos zeros, minimiza a norma H8 entre o sinal de referência e o erro entre o sinal de saída e a referência, constituindo portanto um rastreador de sinal. Os projetos são equacionados utilizando-se inequações matriciais lineares, que... / Methodologies that use zeros in control systems were proposed. In this context, were proposed the use of zero for tracking system and a systematic process for zeros location used in control system. A methodology were proposed to vary the zeros, that is useful to solve the tracking problem, when the existence of input perturbation or disturbance signal is considered in the plant. Initially, a controller is designed in order to attenuate the effect of disturbance signal. The attenuation of the effect of the signal disturbance is made in two ways. In the first moment, is used the feedback of states of the plant thought of the estimator, and in this case is designed a H2 controller. In the other hand, is used the dynamic output feedback, and so it is designed a H2 or H8 controller for obtain this attenuation. Following, it is minimized the H8-norm between the reference signal and error signal, where the error signal is the difference between the output signal and the reference signal, it becoming a system tracking. The designs was formulated in terms of linear matrix inequalities, that allow describe the problems of convex optimization. A methodology for to obtain the global optimum solution using zeros variation is presented. The methodology of zeros used to solve... (Complete abstract, click electronic access below)
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Controladores robustos D-LQI e D-Alocação de polos otimizados via LMI aplicados a um conversor boost alto ganho com célula de comutação três estados / Robust controllers D-and D-LQI Allocation poles optimized via LMI applied to a boost converter with high gain cell switching three states

Costa, Marcus Vinicius Silvério 30 August 2012 (has links)
COSTA, M. V. C. Controladores robustos D-LQI e D-Alocação de polos otimizados via LMI aplicados a um conversor boost alto ganho com célula de comutação três estados. 2012. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-10-22T17:40:49Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_mvscosta.pdf: 6395955 bytes, checksum: a9bf24496f422ed4b77578ed372aaf7c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-10-22T17:43:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_mvscosta.pdf: 6395955 bytes, checksum: a9bf24496f422ed4b77578ed372aaf7c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-22T17:43:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_mvscosta.pdf: 6395955 bytes, checksum: a9bf24496f422ed4b77578ed372aaf7c (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / This work involves the application of robust controls D-LQI and D-pole placement via LMIs in a high-gain boost with three states switching cell. This converter consists of a modern topology derived the classic boost converter . This boost converter is considered a step-up converter, which a range of 4254V voltage input to 400V voltage output. The proposed boost converter is reduced to equivalent model and is modeled at space state avarage, in which is observed that the matrix D =6 0, being then a modeling that presents a peculiarity according to literature, thus the control solution is more complex. The control strategies applied use mathematical procedures called Linear Matrix Inequalities (LMIs), which can be solved by convex optimization or positive semidefinite procedures (SDP). The mathematical tools used to solve the LMIs this work are Yalmip and SeDuMi , which are inserted in MATLAB . Further analyzes the uncertainties present in the process, as well as the robustness of closed loop model. The simulation results are obtained via MATLAB and PSIM and analyzes made regarding these results, besides the analysis of experimental results and conclusion of study, in addition to proposals for future work. The Appendix shows the installation procedures and use correct solvers based on the equations described in LMI theory. / Este trabalho visa a aplicac¸ao dos controles robustos ˜ D-LQI e D-Alocac¸ao de polos oti- ˜ mizados via LMIs em um conversor boost de alto ganho de tensao com c ˜ elula de comutac¸ ´ ao˜ de tres estados. Este conversor consiste numa topologia moderna derivada do conversor ˆ boost classico. O ´ boost e considerado um elevador de tens ´ ao, o qual converte uma entrada na faixa ˜ de 4254V a 400 ` V. O conversor boost proposto e reduzido ao modelo de um conversor equi- ´ valente e e modelado no espac¸o de estados m ´ edio, em que ´ e observado que a matriz ´ D =6 0, sendo entao uma modelagem que apresenta uma peculiaridade de acordo com a literatura, pois ˜ a soluc¸ao de controle ˜ e mais complexa. As estrat ´ egias de controle aplicadas usam de procedi- ´ mentos matematicos denominados de Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs- ´ Linear Matrix Inequalities), que podem ser resolvidos por otimizac¸ao convexa ou programac¸ ˜ ao semidefinida ˜ positiva (SDP procedures). As ferramentas matematicas utilizadas para resoluc¸ ´ ao das LMIs ˜ neste trabalho sao o Yalmip e SeDuMi , que s ˜ ao inseridas no MATLAB . Al ˜ em disso s ´ ao anali- ˜ sadas as incertezas presentes no processo, bem como a robustez do modelo em malha fechada. Sao obtidos os resultados de simulac¸ ˜ ao via MATLAB -PSIM e s ˜ ao feitas as an ˜ alises referentes ´ a estes resultados, alem da an ´ alise dos resultados experimentais e a conclus ´ ao do estudo, al ˜ em´ das propostas de trabalhos futuros. O Apendice mostra os procedimentos de instalac¸ ˆ ao dos ˜ resolvedores alem do uso correto com base nas equac¸ ´ oes descritas na teoria sobre LMIs
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Delay-dependent output feedback compensators for a class of networked control systems

Moraes, Vitor Mateus January 2014 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:26:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330228.pdf: 1707908 bytes, checksum: e9e7656943afa359919bcdb455b78423 (MD5) Previous issue date: 2014 / Sistemas de controle via rede (NCS, do inglês Networked Control Systems) são uma classe especial de sistemas amostrados digitalmente, nos quais os dispositivos do sistema de controle se comunicam através de uma rede de comunicação (como mostrado na Fig. I). Significantes avanços tecnológicos tem levado a um maior interesse tanto na utilização de NCS em ambiente industrial (MOYNE; TILBURY, 2007), quanto em pesquisas relacionadas ao assunto (HESPANHA; NAGHSHTABRIZI; XU,2007; HEEMELS; WOUW, 2010; ZHANG; GAO; KAYNAK, 2013). Algumas das vantagens oferecidas por tais sistemas, com relação a sistemas de controle tradicionais, compreendem menor custo de implementação, flexibilidade e facilidade de manutenção. Apesar disso, inerentemente alguns efeitos indesejados também podem ocorrer, tais como atrasos na comunicação e intervalos de amostragem variantes, ocasionando degradação no desempenho do sistema em malha fechada. Devido a esses efeitos, a análise de estabilidade e também o projeto de controladores para NCS tornam-se mais desafiadores (TANG; YU, 2007). De modo geral, os estudos sobre NCS podem ser divididos em duas grandes áreas: controle da rede e controle via rede (GUPTA; CHOW, 2010). A primeira está mais interessada em proporcionar uma melhor qualidade no serviço de transmissão de dados realizado pela rede de comunicação, enquanto a segunda objetiva uma melhor qualidade do desempenho dos sistemas de controle sob determinadas condições induzidas pelos efeitos da utilização da rede. Embora tipicamente tratadas de forma separada, recentemente alguns esforços têm sido empreendidos de modo a integrar algumas características de ambas as áreas em fase de projeto, as chamadas estratégias de co-design (TORNGREN et al., 2006). Uma abordagem integrada é necessária de modo a se obter uma maior compreensão do funcionamento de um NCS, podendo assim obter um melhor desempenho geral do sistema. Neste contexto, especialmente levando em consideração que o uso rede de comunicação é limitado, tal recurso deve ser corretamente distribuído entre os sistemas de controle de modo a garantir um funcionamento adequado. Além disso, requisitos de desempenho individuais de cada planta também devem ser cumpridos, mesmo sujeitos a tais restrições de limites de recursos.<br> / Abstract: Networked control system (NCS) is a special class of sampled-data system where control systems devices are interconnected through a communication network. Despite the advantages, such as lower cost, flexibility and easy of maintenance compared to a more traditional implementation, some undesired effects may be induced by the use of a shared medium in the feedback loop, for instance, time-varying sampling intervals and delays. Due to the multidisciplinary nature of an NCS, the analysis and design of such systems also demand a more comprehensive approach. Thus, the main objective of this thesis is to propose some strategies for the synthesis of dynamic output feedback compensators, assuming an industrial network control system environment with temporal behavior features and requirements. Throughout this document, the NCS is modeled considering unknown time-varying delays, which leads to an uncertain system representation, later overapproximated by a convex polytope with additional norm-bounded uncertainty. Based on parameter dependent Lyapunov functions, closed-loop stability conditions are provided, which can be verified in terms of feasibility of a set of linear matrix inequalities (LMIs). The control designs are then promptly derived from the stability conditions, leading to delay-dependent compensators. Furthermore, an integrated control design and resource management strategy is proposed, taking into account the controller design while also addressing the shared nature of the communication network. This co-design strategy assumes that a supervisor task has the knowledge of all devices that access the network, as well as their allocated bandwidths. Numerical examples and simulations are provided to illustrate the effectiveness of the proposed design methodologies.
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Procedimento de projeto de controlador reduzido e descentralizado para o problema de servomecanismo em sistemas de grande porte

Castro, Jose Calazans de 14 July 2018 (has links)
Orientador : Rajamane Doraiswami / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T15:38:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_JoseCalazansde_D.pdf: 2618060 bytes, checksum: 39aca892154f0eadbfa9b5d97533e1d5 (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: É proposto um procedimento de projeto para determinar a estrutura e os parâmetros de um controlador robusto descentralizado para um sistema de grande porte com a finalidade de rastrear um dado sinal e rejeitar uma classe de distúrbios conhecida. O procedimento de projeto consiste em criar um modelo interno dos sinais exógenos (sinais de distúrbio e de referencia) e estabilizar o sistema aumentado, consistindo do processo e do modelo interno. O estabilizador é um compensador dinâmico descentralizado. A estrutura e os parâmetros do compensador são obtidos usando uma técnica de redução do modelo baseada em condições de positividade real. É apresentado um algoritmo para obter os parâmetros do controlador de tal modo que o sistema tenha pequeno overshoot e grande amortecimento. É mostrado que garantindo pequeno overshoot e grande amortecimento em cada subsistema a estabilidade do sistema composto é assegurada. Os parâmetros do controlador são obtidos usando o método de agregação. O procedimento de projeto proposto foi aplicado em um exemplo realistico de projeto de Estabilizador de Sistema de Potencia para um sistema de múltiplas maquinas. E também apresentado o projeto de um controlador de carga - freqüência / Abstract: A design procedure for determining the structure and the parameters of a robust controller for tracking a given signal and rejecting a known class of disturbances for a large scale system is proposed. The design procedure consists of creating an internal model of the exogenous signals (reference and disturbance signals) and stabilizing the augmented system consisting of the process and the internal model. The stabilizer is a decentralized dynamic compensator. The structure of the compensator is obtained by using a model reduction technique based on positive real conditions. An, algorithm of updating the controller parameters such that the closed loop subsystem has a low overshoot and a high damping is giving. It is shown that ensuring low overshoot and high damping of each subsystem ensure stability of the composite system. The parameters of the controller are obtained using the method of aggregation. The proposed design procedure ,was applied to a realistic example of design of Power System Stabilizer for a multimachine system. The design of a load-frequency controller is also given / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica
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Projetos de controladores de ordem reduzida atraves de otimização sequencial irrestrita

Ramirez Pongo, Wilbert Josias 17 July 1998 (has links)
Orientador: Paulo Augusto Valente Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T20:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RamirezPongo_WilbertJosias_M.pdf: 4685968 bytes, checksum: 2419361353d089656845ffb72a0f410e (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O objetivo principal deste trabalho é abordar o problema de síntese de sistemas de controle através de técnicas de otimização sequencial irrestrita. Trabalhos recentes mostram a viabilidade computacional de se traduzir especificações de desempenho através de restrições e funcionais, na sua grande maioria convexos, tornando o problema tratável por técnicas de otimização eficientes. A técnica implementada apresenta como principal vantagem a eliminação do cálculo do subgradiente dos funcionais, o que possibilita a resolução de problemas de síntese que incluam funcionais quase-convexos na sua formulação. Na primeira parte deste trabalho, apresenta-se o problema de projeto de um sistema de controle via otimização, os métodos de solução utilizados e a proposta geral para o problema de projeto. Na segunda parte é abordado um dos principais problemas gerados pela utilização de técnicas de otimização no projeto de sistemas de controle: a elevada ordem que, em geral, os controladores projetados assumem. Baseado em condições suficientes estabelecidas a partir da teoria dos observadores e algumas transformações de similaridade, é implementado um algoritmo para a redução de ordem dos controladores obtidos via otimização / Abstract: The objective of this work is to address the problem of designing control systems through sequential unconstrained optimization techniques. Recent works demonstrate the computational viability of translating performance specifications through convex closed-Ioop functionals, which allow an efficient treatment of the control design problem. The main advantage of the techniques employed in this work is to avoid the time-consuming computation of subgradients. The first part of the work discusses the formulation of the control design problem as a standard optimization problem and the specific methods used to obtain optimal solutions. The second part of the work deals with the problem of reducing the optimal (but higher orders) controllers through the observers theory and certain similarity transformations that can be carried out over the nominal controllers obtained by optimization techniques / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Controle robusto de força em atuadores hidráulicos aplicando a teoria de realimentação quantitativa

Pérez, Job Angel Ledezma January 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:45:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314563.pdf: 5821032 bytes, checksum: e96fdfa50f4d0b61ef69d8d1b1d28822 (MD5) / Neste trabalho apresenta-se um estudo técnico-teórico relativo ao controle de força em atuadores hidráulicos. Consideram-se dois casos principais de aplicação: o controle de força sobre meios estáticos e o controle de força sobre meios dinâmicos. O objetivo geral do trabalho é de projetar um controlador que seja capaz de controlar a força aplicada sobre um meio específico. Algumas pesquisas propõem a inclusão de um acoplamento flexível entre o atuador e o meio com o intuito de isolar as dinâmicas de ambos e obter, assim, uma saída de força mais estável e robusta. Para conseguir tal complacência com elementos unicamente hidráulicos, propõe-se a diminuição do módulo de compressibilidade efetivo do fluido hidráulico através da utilização de mangueiras de alta expansão volumétrica ou de acumuladores a fim de reproduzir o mesmo efeito elástico obtido com molas mecânicas. Em vista de não ter-se encontrado referências bibliográficas específicas que auxiliem na seleção de tais acoplamentos para a realização do controle de força, o presente trabalho estabelece as metodologias para o cálculo e seleção dos mesmos. Os resultados conseguidos em simulação mostram as vantagens e a aplicabilidade de tais procedimentos. Comparativamente, o controle de força é mais complexo do que o controle de posição, devido ao último ser independente da dinâmica do meio, fato que não acontece no caso da força. Dada a complexidade do controle de força, diferentes técnicas que propõem soluções factíveis, são encontradas na literatura. A diferença entre elas baseia-se na complexidade teórica e na aplicabilidade prática que possuem. Uma técnica de controle eficiente é aquela simples de ser desenvolvida e que produza as respostas esperadas. Para o caso da presente dissertação, optou-se pela técnica fundamentada na Teoria de Realimentação Quantitativa (Quantitative Feedback Theory - QFT). Esta técnica apresenta algumas vantagens em relação a outras. O fato de trabalhar no domínio da frequência possibilita ao projetista realizar uma análise mais ampla do problema, propondo soluções simples e eficazes. A inclusão das incertezas paramétricas dentro da análise quantitativa em frequência permite desenvolver controladores robustos, com ganhos fixos e de baixa ordem; as quais, por sua vez, conseguem atender as especificações de desempenho e robustez.<br> / Abstract : This master thesis presents a technical and theoretical study on force control in hydraulic actuators. Two main cases of application are considered: force control of control static environments and force control of dynamic environments. The aim of this work is to design a controller that is capable of controlling the force applied to a specific environment. Some researches advise the inclusion of a flexible coupling between the actuator and the environment in order to isolate both dynamic and thus obtain a more stable and robust force output. To achieve such compliance with only hydraulic elements, this work proposes the reduction of the effective bulk modulus of the hydraulic fluid using high volumetric expansion houses or accumulators in order to reproduce the same elastic effect obtainable with mechanical springs. Since not bibliographical references were found to assist in the selection of such couplings for the force control, this work provides the methodologies for the calculation and selection of them. The results achieved in simulation show the advantages and applicability of these procedures. Comparatively, the force control is more complex than the position control, because the latter is independent of the dynamics of the environment, which was not the case of the force. Due to the complexity of the force control, various techniques proposing feasible solutions are found in the literature. The difference between them is based on theoretical complexity and their practical applicability. An efficient control technique is the one that can be developed more easily and produce the expected answers. In the case of this dissertation, the technique based on Quantitative Feedback Theory (QFT) was selected. This technique has some advantages over others. Since it works in the frequency domain, allows the designer to make a broader analysis of the problem and propose simple and effective solution. The inclusion of parametric uncertainties in the quantitative frequency analysis allows to develop robust controllers with fixed gain and low-order, which, in turn, can meet the performance specifications and robustness.
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Otimização H2 com controladores estaveis : uma abordagem por programação geometrica

Dure Cabañas, Alex Ismael 08 September 1996 (has links)
Orientador: Paulo Augusto Valente Fereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-08-07T03:36:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DureCabanas_AlexIsmael_M.pdf: 1680183 bytes, checksum: a8561204cfd118467076793b8a3f3d34 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho, o problema de otimização H2 restrita a controladares estáveis serve inicialmente de motivação para um estudo sobre propriedades geométri­cas das condições de Routh-Hurwitz. A partir da desigualdade aritmética-geo­métrica e de conceitos e resultados de programação geométrica, demonstra-se que sempre é possível obter uma representação interna convexa das condições de Routh-Hurwitz e que para sistemas de pequena dimensão a representação é exata. Este resultado viabiliza o tratamento de problemas de projeto com restrições de estabilidade através de técnicas de programação linear, gerando soluções ótimas ou sub-ótimas com baixo custo computacional. O problema de otimização H2 restrita a controladares estáveis é então resolvido pelo método proposto e as principais conclusões do trabalho são apresentadas / Abstract: In this work, the H2 optimization problem constrained to stable controllers motivates a study on the geometric properties of the Routh-Hurwitz condi­tions. Through the arithmetic-geometric inequality and concepts and results of geometric programming, it is shown that is always possible to obtain an inner convex representation of the Routh-Hurwitz conditions and that for low order systems the representation is exact. This result allows the treatment of design problems with stability constraints through linear programming tech­niques and provides optimal ar sub-optimal solutions with reduced computa­tional costs. The H2 optimization problem constrained to stable controllers is then solved by the method proposed and the main conclusions of the work are presented. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica
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Projeto de controladores via analise convexa : otimalidade e redução de ordem

Sa, Santa Clara Chaves de 16 August 1996 (has links)
Orientador: Paulo Augusto Valente Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-21T21:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sa_SantaClaraChavesde_M.pdf: 2619033 bytes, checksum: d82299e680e57882a524d689ef1ed533 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho, o projeto de controladores para sistemas lineares invariantes no tempo é abordado em dois aspectos básicos: otimalidade com respeito às especificações de desempenho e realizabilidade prática, no sentido de fornecer controladores de ordens reduzidas. O primeiro aspecto é tratado através de técnicas de análise e de otimização convexas, seguindo uma tendência atual da área de teoria de controle. O problema de desempenho é formulado como um problema de otimização convexo e resolvido através de um método de planos de corte. Como a técnica empregada normalmente gera controladores de ordens elevadas, utiliza-se em seguida uma combinação dos métodos de truncamento balanceado e de Edmunds, com os objetivos de preservar ao máximo as características de otimalidade conseguidas na etapa anterior e, ao mesmo tempo, reduzir significativamente as ordens dos controladores. A tese inclui resultados numéricos que ilustram a abordagem proposta / Abstract: ln this work the controller design for linear time-invariant systems is focused in two basic aspects: optimality with respect to the erformance specifications and practical realizability, in the sense of furnishing controllers with reduced orders. The first aspect is treated through convex analysis and optimization techniques, following a current framework of the control theory area. The performance problem is formulated as a convex optimization problem and solved through a cutting plane method. Since this technique usually generates high order controllers, a combination of the balanced truncation and Edmunds method is used to reduce the controller orders significantly, while maintaining as much as possible the optimality characteristics attained in the previous stage. The thesis includes numerical results that illustrate the approach proposed. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica
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Otimização restrita de controladores robustos utilizando algoritmos geneticos

Paiva, Ely Carneiro de, 1965- 04 April 1997 (has links)
Orientadores: Rafael Santos Mendes, Paulo Augusto Valente Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T03:56:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paiva_ElyCarneirode_D.pdf: 7553730 bytes, checksum: 147655bd518280b0312a3f23c61f41c7 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho apresenta uma metodologia para o projeto de controladores robustos com relação a incertezas paramétricas do processo. O método utiliza a alocação de pólos em malha fechada numa região pré-definida do plano complexo. Para o caso em que os coeficientes do polinômio característico de malha fechada são funções lineares dos parâmetros do processo, derivam-se domínios de busca limitados, no espaço de parâmetros do controlador, contendo o conjunto de controladores factíveis para o problema. Estes domínios de busca são definidos por restrições lineares, no caso em que a região de alocação é conexa, ou então por restrições quadráticas, quando a região de alocação é dada por um conjunto de círculos disjuntos no plano complexo. ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This thesis presents a methodology for designing controllers that are robust with respect to parametric plant uncetainties using a stochatisc global search technique. Genetic algorithms (GAs), as the optimization tool. We adopt a pole placement approach, considering linear systems and linear interval uncertainties, provided that the characteristic polynomial coefficients are affine functions os plant parameters. With repect to the alocation region, we treat two different cases. The first case is concerned with a connected region in the complex plane, while the second one considers circular disjoint regions for the poles. In each case, a set of necessary conditions is derived, defining a bounded domain in the controller parameters space, which is used by a constraint handling GA in the optimization of the system robustness. ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

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