Orientador: Antonio Augusto Fasolo Quevedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:53:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz_CaioFerraz_M.pdf: 1197376 bytes, checksum: f6bc2b8013779578ec70f8b063b2a3f9 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Orientador: Pablo Siqueira Meirelles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-31T18:38:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alvarez-Jacobo_JustoEmilio_M.pdf: 7357916 bytes, checksum: 36471c499450bbadf2fb1a62630efad2 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho apresenta o projeto, implementação e construção do robô autônomo móvel RAM-I, o qual tem autonomia energética e de controle. A locomoção é feita através de motores de passo, controlados pelo módulo Controlador dos Motores, baseados no microcontrolador PIC 16F84. O módulo Principal recebe os sinais dos sensores externos e os processa conforme a estratégia de controle implementada. Esta é baseada na Arquitetura Subsumption, tomando as decisões que serão enviadas pela interface para o módulo Controlador dos Motores, sem necessidade de intervenção externa. A alimentação é feita por meio de baterias embarcadas. Será apresentado o projeto do Sistema, descrição das partes, implementação da estratégia de controle, modelagem do robô e por ultimo os resultados experimentais obtidos com o protótipo construído em laboratório / Abstract: This work presents the design, implementation and construction of a mobile autonomous robot RAM-I, which has autonomous energy supply and control. The locomotion is done through stepper motors, controlled by the module Controller of the Motors based on microcontroller PIC16F84. The Main module, also based in the PIC, receives the inputs signals from external sensors and processes according with the control strategy implemented, based on the Architecture of Subsumption, taking decisions that will be sent to the interface for the Motor Controller, without the necessity of external intervention. The power will be supplied by internal batteries. It will be presented the design of the system, description of the parts, implementation of the control strategy and modeling, as well as the experimental results obtained with the prototype constructed in the laboratory / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Pedro Luis Dias Peres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T19:04:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guaitoli_Glauco_M.pdf: 2950711 bytes, checksum: 885b5c8d693c0725ae2fb62433dde521 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho trata da síntese de controladores de realimentação de estado, para sistemas dinâmicos lineares contínuos no tempo, com restrição de alocação de pólos em sub-regiões do plano complexo. As sub-regiões consideradas são: faixa vertical, circunferência e região parabólica. Sistemas com parâmetros incertos pertencentes a domínios poliedrais convexos também são considerados. Como critérios de desempenho foram utilizados norma 'H IND. 2¿, norma 'H IND. INFINITO¿ e índices mistos 'H IND. 2'/¿ H IND. INFINITO¿. Um algoritmo que permite a resolução dos problemas de controle robusto com alocação de pólos é apresentado, e também exemplos numéricos ilustrativos / Abstract: This work adresses the state feedback control design for linear continuous time systems with regional pole constraints. The subregions of the complex plane considered are: vertical strip, circle and parabolic region. Uncertain systems in convex bounded domains can also be handled. The performace cri teria used are: 'H IND. 2¿ norm, 'H IND. INFINITO¿ norm and mixed 'H IND. 2¿/¿H IND. INFINITO¿ index. An algorithm to solve the robust control problems with regional pole constraints is presented, as well as numerical illustrative examples / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores : Celso Pascoli Bottura, Yaro Burian Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-15T08:37:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Palhares_AlvaroGeraldoBadan_D.pdf: 8493259 bytes, checksum: 5f840674f7e4b8183d63742c24b8fc04 (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Este trabalho analisa as formas de oscilações que ocorrem num servomecanismo eletrohidráulico de posição controlado com modulação em largura de pulso, por amostragem natural ou uniforme, empregando a técnica de transformaç6es pontuais de Poincare-Andronov, para se obter uma equação recorrente e não linear associada ao seu modelo matemático. Pela linearização desta, em torno do ponto duplo, determina-se as condições de estabilidade das oscilações prevendo-se ainda a ocorrencia de oscilaçoes subharmonicas,dado a possibilidade de várias formas de equilibrio que o modelo apresenta. Através de experimentos com uma servoválvula de dois estágios e uma simulação analógica do processo detecta-se estas osci lações além de oscilações pseudo aleatórias (caracterizando situações caóticas).Com base nos resultados analógicos e experimentais propõe-se métodos de controle no sentido de reduzir as instabilidades das oscilações, através de controladores, proporcional, proporcionais derivativo, e controle por realimentação de estado, bem como mostra-se a superioridade deste último por proporcionar maiores recursos de controle, no sentido de garantir a estabilidade global do processo quando sujeito a perturbações / Doutorado / Doutor em Ciências

[pt] Este trabalho, apresenta o estudo de uma lei de comando, proposta para um regulador extremal, capaz de regular três tipos de sistemas, ou seja: N-L, L-n, e L-N-nl, onde L é uma sistema linear de primeira ordem, e N é um sistema Não Linear que apresenta características parabólica, os blocos estão ligados em cascata, e é suposto que apenas a entrada e saída do conjunto, sejam acessíveis. O estudo foi feito por simulação analógica. No computador IBM-1130, utilizando para tanto o programa CSMP (continuous system modeling program). São apresentados e discutidos, os resultados gráficos, ilustrando as trajetórias e o comportamento dos três sistemas estudados, Quando sujeitos à lei de comando imposta pelo regulador. Estes resultados, levaram a concluir que, utilizando a lei de comando proposta, é possível, partindo de quaisquer condições iniciais, conduzir e faze com que os sistemas estudados, fiquem trabalhando no extremo da característica não linear, e que as oscilações, tanto em regime transitório como em regime permanente, são de amplitude dessprezível. / [en] This work presents the study of a control law for na extreme control regulator with the capability of controlling three types of systems, namely N-L, L-N, L-N and L-N-L, where L is a first-order linear system and N is a non-linear system that possesses a parabolic characteristic. The system blocks are interconnected in series and it is assumed that only the input and output terminals of the complete system are accessible. The study was made by an analogue simulation on the IBM-1130 computer, utilizing the CSMP (continuous system modeling program). The results are presented and discussed graphically and the curves illustrate the performance of the three systems when subject to the control law imposed by the regulator, these results lead to the conclusion that using the proposed control law it is possible to achieve control for any set of initial conditions. The transient and steady state responses show a very small amplitude of oscillation.

Este trabalho de mestrado propõe a aplicação de um controlador robusto recursivo, de um controlador robusto com critério H \'INFINITO\', obtido via Teoria dos Jogos e de um controlador H \'INFINITO\' obtido através de LMIs, em um modelo dinâmico de robô bípede com joelhos e tronco. Considera-se um bípede planar de caminhar passivo, ou seja, possuí um ciclo limite e sete graus de liberdade, estando sujeito a incertezas paramétricas e a distúrbios de torque externo. A principal vantagem do controlador robusto recursivo é a ausência de ajustes de parâmetros auxiliares, facilitando a sua implementação online. Já o controlador H \'INFINITO\' obtido através da Teoria dos Jogos possuí a vantagem de não precisar de cálculos offline, tais como solucionar Desigualdades Matriciais Lineares. Já o último controlador implementado possuí a vantagem de ter seu ganho variando no tempo, assim como o controlador robusto recursivo. Os resultados de simulação apresentados mostram a eficácia na implementação desses controladores em robôs bípedes, obtendo-se índices de desempenho que tendem a mostrar um melhor resultado do controlador H \'INFINITO\' obtido através da Teoria dos Jogos. / This work proposes the implementation of a recursive robust control, a robust control with H \'INFINITO\' criterion obtained from game theory and a robust control with H \'INFINITO\' criteria obtained from the solutions of LMIs, in a dynamic model of a biped robot with knees and torso. We consider a planar biped robot with passive walk, i.e. it has limit-cycle, and has seven degrees of freedom. Also it is subject to parametric uncertainties and external disturbances. The main advantage of the recursive robust controller is the absence of auxiliary parameter settings, facilitating its implementation online. Since the controller H \'INFINITO\' obtained from the game theory has the advantage of not needing an offline calculation, such as solving linear matrix inequalities. And the third one has the advantage of the variable gain in time, witch occur with the recursive control too. The simulation results show the effectiveness of these controllers and the performance index show a tendency of better results applying the H \'INFINITO\' obtained from game theory.

Orientador: Wagner Caradori do Amaral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T17:47:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Loureiro_RicardoAugustoMartineli_M.pdf: 7426886 bytes, checksum: 665c6b8dbef8581afe4d6c8731e13938 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho analisa a utilização de controladores adaptativos no controle do nível do aço no molde de uma máquina de lingotamento contínuo. São utilizados dois tipos de controladores adaptativos: o controlador de variância mínima generalizada (GMV) e o controlador preditivo generalizado (GPC). O desempenho destes controladores são comparados com o controlador proporcional-integral-derivativo (PID) que apresenta parâmetros fixos. É apresentada uma breve explicação sobre o processo de lingotamento contínuo e a importância do controle do nível do aço para a qualidade dos lingotes produzidos, bem como segurança e produtividade do sistema. Apresenta-se as características do processo que motivam a utilização de controladores adaptativos, tais como: não-linearidades, parâmetros variantes no tempo, presenças de ruído e atrasos de transporte. É desenvolvido o modelo do processo e apresentado o simulador desenvolvido neste trabalho para o estudo dos diferentes controladores. São apresentados os controladores GMV e GPC com o desenvolvimento matemático de cada um, bem como os algoritmos implementados. São apresentados os resultados de simulações para diferentes situações que ilustram as características dos controladores perante fatores importantes ao sistema controlado, tais como: sobre-elevação inicial, variância do nível de aço no molde, efeito do rompimento de escória nas válvulas de controle, variação do sinal de controle, presença de ruído no sistema de controle, etc / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Ernesto Ruppert Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T03:57:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lazarini_MarcosVinicius_M.pdf: 4342557 bytes, checksum: cca354c6cf0938fd0151555654c04067 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo detalhado de uma configuração de controle direto de torque (DTC) de motores de indução trifásicos usando modulação em largura de pulsos por vetores espaciais, controlador de estrutura variável tipo modos deslizantes (sliding mode) e estimador de velocidade adaptativo do tipo MRAS (model reference adaptive system). Procurou-se apresentar um tutorial detalhado sobre o assunto onde, desde a modelagem matemática adequada do motor de indução trifásico e do controle direto de torque, da modelagem do controlador tipo modos deslizantes e do estimador MRAS até a programação do sistema em processador digital de sinais foram detalhadas. Construiu-se uma plataforma experimental no Laboratório de Eletrônica de Potência da FEEC/UNICAMP para comprovação dos resultados teóricos obtidos através de modelagens matemáticas e simulações digitais realizadas. Os resultados em geral se mostraram adequados e o trabalho certamente contribuiu bastante para a formação do autor para trabalhos de pesquisas científica e tecnológica. Espera-se que o resultado deste trabalho venha contribuir para o estudo de futuros pesquisadores e para o ensino de pós-graduação e, quem sabe de graduação também, nas áreas de controle, eletrônica de potência e controle de máquinas elétricas. / Abstract: This work presents a detailed study of a three-phase induction motor direct torque control (DTC) using space vector pulse width modulation, variable structure controller of sliding mode type and a MRAS rotor speed estimator (model reference adaptive system). It is shown here a detailed tutorial, covering the three-phase induction motor dynamic mathematical modeling and the direct torque control, the sliding mode controller and the MRAS estimator model, up to the digital signal processor programming structure. An experimental set-up was built in the Power Electronics Laboratory of the FEEC/UNICAMP in order to confirm the theoretical results obtained using dynamic simulation. The results obtained were considered adequate in various situations, and the development of this work became a fundamental contribution to the author in terms of his scientific and academic research skills improvement. It is expected that this work could contribute to the future researchers' learning process and also to the graduate and undergraduate control students, control of electrical machines students and power electronics learning process. / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Este trabalho de mestrado propõe a aplicação de um controlador robusto recursivo, de um controlador robusto com critério H \'INFINITO\', obtido via Teoria dos Jogos e de um controlador H \'INFINITO\' obtido através de LMIs, em um modelo dinâmico de robô bípede com joelhos e tronco. Considera-se um bípede planar de caminhar passivo, ou seja, possuí um ciclo limite e sete graus de liberdade, estando sujeito a incertezas paramétricas e a distúrbios de torque externo. A principal vantagem do controlador robusto recursivo é a ausência de ajustes de parâmetros auxiliares, facilitando a sua implementação online. Já o controlador H \'INFINITO\' obtido através da Teoria dos Jogos possuí a vantagem de não precisar de cálculos offline, tais como solucionar Desigualdades Matriciais Lineares. Já o último controlador implementado possuí a vantagem de ter seu ganho variando no tempo, assim como o controlador robusto recursivo. Os resultados de simulação apresentados mostram a eficácia na implementação desses controladores em robôs bípedes, obtendo-se índices de desempenho que tendem a mostrar um melhor resultado do controlador H \'INFINITO\' obtido através da Teoria dos Jogos. / This work proposes the implementation of a recursive robust control, a robust control with H \'INFINITO\' criterion obtained from game theory and a robust control with H \'INFINITO\' criteria obtained from the solutions of LMIs, in a dynamic model of a biped robot with knees and torso. We consider a planar biped robot with passive walk, i.e. it has limit-cycle, and has seven degrees of freedom. Also it is subject to parametric uncertainties and external disturbances. The main advantage of the recursive robust controller is the absence of auxiliary parameter settings, facilitating its implementation online. Since the controller H \'INFINITO\' obtained from the game theory has the advantage of not needing an offline calculation, such as solving linear matrix inequalities. And the third one has the advantage of the variable gain in time, witch occur with the recursive control too. The simulation results show the effectiveness of these controllers and the performance index show a tendency of better results applying the H \'INFINITO\' obtained from game theory.

The problem of designing control systems for entire plants is studied. A review of previous works, available techniques and current research challenges is presented, followed by the description of some theoretical tools to improve plantwide control, including the proposal of an augmented lexicographic multi-objective optimization procedure. With these, an augmented hierarchical plantwide control design technique and an optimal multi-objective technique for integrated control structure selection and controller tuning are proposed. The main contributions of these proposed techniques are the inclusion of system identification and optimal control tuning as part of the plantwide design procedure for improved results, support to multi-objective control specifications and support to any type of plant and controllers. Finally, the proposed techniques are applied to industrial benchmarks to demonstrate and validate its applicability. / O problema de projetar sistemas de controle para plantas inteiras é estudado. Uma revisão de trabalhos anteriores, técnicas disponíveis e atuais desafios de pesquisa é apresentada, seguida da descrição de algumas ferramentas teóricas para melhorar o controle plantwide, incluindo a proposta de um procedimento de otimização multi-objetivo lexicográfico aumentado. Com tais elementos, são propostas uma nova técnica hierárquica aumentada de projeto de sistemas de controle plantwide e uma técnica multi-objetivo para seleção de estrutura de controlador integrada à sintonia ótima do controlador. As principais contribuições das técnicas propostas são a inclusão de identificação de sistemas e sintonia ótima de controladores como parte do procedimento de projeto de controle plantwide para melhores resultados, suporte a especificações multi-objetivo e suporte a quaisquer tipos de plantas e controladores. Finalmente, as técnicas propostas são aplicadas a benchmarks industriais para demonstrar e validar sua aplicabilidade.