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

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: Vanessa Avansini Botta Pirani / Banca: Marcelo Messias / Banca: Anna Diva Plasencia Lotufo / Resumo: Neste trabalho, ser a apresentado um estudo detalhado da estabilidade dos pontos de equilíbrio de alguns modelos matemáticos que representam o funcionamento de um ciruito elétrico que possui o memristor em sua composição, além dos outros componentes elétricos, formados por sistemas de equações diferenciais ordinárias de terceira e quarta ordens, envolvendo funções lineares por partes. Em tal processo e de fundamental importância o conhecimento de resultados relacionados a zeros de polinômios, pois a análise da estabilidade de tais sistemas está relacionado a determina ção dos autovalores da matriz dos coeficientes do sistema. Em tal estudo ser a utilizado o Critério de Routh-Hurwitz. / Abstract: In this work, a detailed study of the stability of the equilibrium points of some mathematical models that represent the that represent the behavior of an electrical circuit with a memristor in your composition, consisting, consisting of ordinary di erential equations of third and fourth order systems, involving piecewise linear functions. In this theory is very important the study of results related to the zeros of polynomials, because the stability analysis of these systems is related to the eigenvalues of the coe cient matrix of the system. The Routh-Hurwitz criterion will be used. / Mestre

Orientador: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira / Banca: Edvaldo Assunção / Banca: Jean Marcos de Souza Ribeiro / Banca: Grace Silva Deaecto / Banca: Márcio Roberto Covacic / Resumo: São propostos nesta tese novos métodos de identificação de sistemas lineares invariantes no tempo, descritos através de Funções de Transferência (FT), estáveis ou instáveis, de ordem fra- cionária, utilizando como entrada um degrau. A primeira contribuição aprimora o desempenho de um método de identificação conhecido, para FT de ordem inteira, com a otimização de um parâmetro durante a identificação. Posteriormente, é proposto um novo método, que utiliza in- tegradores de ordem fracionária, para a identificação de FT estáveis. Em seguida, propõe-se outro método que, além de utilizar integradores de ordem fracionária, faz uso de uma função exponencial convergente e também de um filtro, que combinados possibilitam a identificação de FT de ordem fracionária instáveis. Adicionalmente, um método ainda mais eficiente é pro- posto e o seu mecanismo de funcionamento baseia-se na resposta do sistema a uma entrada degrau, que multiplicada por diferentes exponenciais convergentes, gera um conjunto de sinais auxiliares para a obtenção do sinal final, necessário para identificar a FT, estável ou instável. Para comprovar a eficiência dos métodos propostos, foram realizadas várias identificações, com simulações numéricas, incluindo exemplos teóricos desenvolvidos no Matlab e experimentos práticos que foram realizados em laboratório, descritos a seguir: (i) função de transferência de um sistema de controle da posição de um carrinho acionado por um motor de corrente contí- nua; (ii) função de transferência relacionando a posição dos membros inferiores de pacientes hemiplégicos e paraplégicos sujeitos a uma estimulação elétrica funcional. Finalmente, é apre- sentada a identificação da função de transferência de uma rede RC tridimensional, que pode modelar circuitos para obter a resposta dielétrica de materiais compósitos contendo partículas... / Abstract: This thesis proposes new methods for the identification of fractional order stable and unstable Transfer Functions (TF), based on the time response resulting from a single step excitation. Initially, the improvement of a known identification method for TF of integer order, considering the optimization of a parameter in the identification process, is presented. Then, a new method based on fractional order integrators, is proposed for the identification of stable TF. Moreover, another method for stable and unstable fractional order TF, also with fractional order integra- tors, that is based on the multiplication in the time domain of the plant output by a convergent exponential function and a suitable filter is proposed. Furthermore, a more efficient method is proposed, based on the multiplication in the time domain of the plant output by different conver- gent exponential functions and a suitable filter. Numerical examples using the Matlab software illustrate the theoretical results and are used for comparisons, including the following cases with experimental data: (i) TF of a control system for the position of a car using a DC motor; (ii) TF for of the leg position of paraplegic and hemiplegic patients subject to a functional electrical stimulation. Finally, the identification of a three-dimensional RC network, which can be used as circuit models for the dielectric response of composite materials containing insulating and conducting particles, is presented / Doutor

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:25:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:46:31Z : No. of bitstreams: 1 000846232.pdf: 1582930 bytes, checksum: 0f47a8eb8c74c10c4b04a935d7bd5bd1 (MD5) / São propostos nesta tese novos métodos de identificação de sistemas lineares invariantes no tempo, descritos através de Funções de Transferência (FT), estáveis ou instáveis, de ordem fra- cionária, utilizando como entrada um degrau. A primeira contribuição aprimora o desempenho de um método de identificação conhecido, para FT de ordem inteira, com a otimização de um parâmetro durante a identificação. Posteriormente, é proposto um novo método, que utiliza in- tegradores de ordem fracionária, para a identificação de FT estáveis. Em seguida, propõe-se outro método que, além de utilizar integradores de ordem fracionária, faz uso de uma função exponencial convergente e também de um filtro, que combinados possibilitam a identificação de FT de ordem fracionária instáveis. Adicionalmente, um método ainda mais eficiente é pro- posto e o seu mecanismo de funcionamento baseia-se na resposta do sistema a uma entrada degrau, que multiplicada por diferentes exponenciais convergentes, gera um conjunto de sinais auxiliares para a obtenção do sinal final, necessário para identificar a FT, estável ou instável. Para comprovar a eficiência dos métodos propostos, foram realizadas várias identificações, com simulações numéricas, incluindo exemplos teóricos desenvolvidos no Matlab e experimentos práticos que foram realizados em laboratório, descritos a seguir: (i) função de transferência de um sistema de controle da posição de um carrinho acionado por um motor de corrente contí- nua; (ii) função de transferência relacionando a posição dos membros inferiores de pacientes hemiplégicos e paraplégicos sujeitos a uma estimulação elétrica funcional. Finalmente, é apre- sentada a identificação da função de transferência de uma rede RC tridimensional, que pode modelar circuitos para obter a resposta dielétrica de materiais compósitos contendo partículas... / This thesis proposes new methods for the identification of fractional order stable and unstable Transfer Functions (TF), based on the time response resulting from a single step excitation. Initially, the improvement of a known identification method for TF of integer order, considering the optimization of a parameter in the identification process, is presented. Then, a new method based on fractional order integrators, is proposed for the identification of stable TF. Moreover, another method for stable and unstable fractional order TF, also with fractional order integra- tors, that is based on the multiplication in the time domain of the plant output by a convergent exponential function and a suitable filter is proposed. Furthermore, a more efficient method is proposed, based on the multiplication in the time domain of the plant output by different conver- gent exponential functions and a suitable filter. Numerical examples using the Matlab software illustrate the theoretical results and are used for comparisons, including the following cases with experimental data: (i) TF of a control system for the position of a car using a DC motor; (ii) TF for of the leg position of paraplegic and hemiplegic patients subject to a functional electrical stimulation. Finally, the identification of a three-dimensional RC network, which can be used as circuit models for the dielectric response of composite materials containing insulating and conducting particles, is presented

CAPES / O objetivo desta dissertação é propor uma técnica para a síntese via realimentação de estados para sistemas lineares e invariantes no tempo, considerando que os estados realimentados são previamente quantizados. Para tanto, o erro de quantização é inicialmente modelado como um ruído externo. Assim, o problema de obter os ganhos de realimentação de estados, se torna um problema de projetar os ganhos que minimizem a norma H¥ do sistema controlado. Os ganhos de realimentação são calculados pela solução de um conjunto de condições descritas na forma de desigualdades matriciais lineares. A técnica é ilustrada pela aplicação da realimentação de estados quantizada em um servomecanismo. / The main objective of this dissertation is to propose a technique for synthesis by statefeedback for linear time-invariant systems, considering that the states are quantized before the feedback. To tackle such problem, the quantization error is initially modeled as an external noise. Therefore, the problem of getting the state-feedback gains, becomes a problem of designing the gains that minimize the H¥ norm of the system. The state-feedback gains are calculated by solving a set of conditions described in the form of linear matrix inequalities. The technique is illustrated by applying the of feedback of quantized states to a servo-mechanism.

CAPES / O objetivo desta dissertação é propor uma técnica para a síntese via realimentação de estados para sistemas lineares e invariantes no tempo, considerando que os estados realimentados são previamente quantizados. Para tanto, o erro de quantização é inicialmente modelado como um ruído externo. Assim, o problema de obter os ganhos de realimentação de estados, se torna um problema de projetar os ganhos que minimizem a norma H¥ do sistema controlado. Os ganhos de realimentação são calculados pela solução de um conjunto de condições descritas na forma de desigualdades matriciais lineares. A técnica é ilustrada pela aplicação da realimentação de estados quantizada em um servomecanismo. / The main objective of this dissertation is to propose a technique for synthesis by statefeedback for linear time-invariant systems, considering that the states are quantized before the feedback. To tackle such problem, the quantization error is initially modeled as an external noise. Therefore, the problem of getting the state-feedback gains, becomes a problem of designing the gains that minimize the H¥ norm of the system. The state-feedback gains are calculated by solving a set of conditions described in the form of linear matrix inequalities. The technique is illustrated by applying the of feedback of quantized states to a servo-mechanism.

Orientador : Amauri Lopes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T04:43:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Boaventura_WallacedoCouto_D.pdf: 1878823 bytes, checksum: 97df3e94f4b5c7c7211ba0ed14e6de34 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador: João Mauricio Rosario / Tese (doutorado) - Univesidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:34:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_Clivaldode_D.pdf: 5223998 bytes, checksum: c36fcec78e3e356ae03181c517e79e0a (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo a modelagem e simulação de sistemas dinâmicos, com ênfase no estudo e implementação de controladores de posição de juntas robóticas. Inicialmente é realizado o estudo dos elementos constituintes de uma junta robótica, tais como: motor de corrente contínua, inércia, redutores e acoplamento. A partir desse estudo é possível a definição da estratégia de controle a ser utilizada, incluindo o desenvolvimento de um gerador de trajetórias utilizado como referencia dentro de uma malha de controle envolvendo estes elementos. A validação final dos algoritmos de controle desenvolvidos é realizada através de uma bancada experimental descrita nesse trabalho / Abstract: This work has as objective the modeling and simulation of dynamic systems, with emphasis in the study and controllers of position of joints robotics implementation. Initially the study of the constituent elements ofajoint robotics is accomplished, such as: DC motor, inertia and reducers. To go on with this study will be necessary the definition of the control strategy, inc1uding the development of a generator of trajectories used inside as reference of a control involving these elements. The final validation of the developed control algorithms is accomplished through a supported experimental / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-15Bitstream added on 2015-01-26T13:30:54Z : No. of bitstreams: 1 000801690.pdf: 625904 bytes, checksum: 6c904be347933eff6bc28f2d0cf3ad4f (MD5) / Neste trabalho, ser a apresentado um estudo detalhado da estabilidade dos pontos de equilíbrio de alguns modelos matemáticos que representam o funcionamento de um ciruito elétrico que possui o memristor em sua composição, além dos outros componentes elétricos, formados por sistemas de equações diferenciais ordinárias de terceira e quarta ordens, envolvendo funções lineares por partes. Em tal processo e de fundamental importância o conhecimento de resultados relacionados a zeros de polinômios, pois a análise da estabilidade de tais sistemas está relacionado a determina ção dos autovalores da matriz dos coeficientes do sistema. Em tal estudo ser a utilizado o Critério de Routh-Hurwitz. / In this work, a detailed study of the stability of the equilibrium points of some mathematical models that represent the that represent the behavior of an electrical circuit with a memristor in your composition, consisting, consisting of ordinary di erential equations of third and fourth order systems, involving piecewise linear functions. In this theory is very important the study of results related to the zeros of polynomials, because the stability analysis of these systems is related to the eigenvalues of the coe cient matrix of the system. The Routh-Hurwitz criterion will be used.