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Previous issue date: 2014-03-14 / This work addresses discrete time optimal controllers, in particular: the Proximate Time Optimal Servomecanism (PTOS) and the Dynamically Damped Proximate Time Optimal Servomecanism (DDPTOS). Lyapunov theory is used to ensure the stability of the controllers by casting the problem in terms of Linear Matrix Inequalities (LMI). Considering this, there are two main objectives of this work: shown the discrete formulation of the DDPTOS and; relaxed constraints of the classic proof of stability of these controllers, allowing an extension of these techniques to damped systems. Initially, the stability of the closed-loop system is assessed by casting the PTOS nonlinearities in a sector-bounded framework, leading to a set of LMI conditions to be satisfied by the controller parameters. Then, a similar formulation is applied to the discrete DDPTOS, where a linear parametric varying model is used to represent the nonlinearity that adds damping to the system. As a result, a polytopic approach is taken on the limits of the varying parameter given by this representation. The two proposed approaches are validated through experiments in a physical system consisting of a damped servomechanism. / Este trabalho aborda controladores de tempo ?timo no dom?nio discreto, sendo eles: Proximate Time Optimal Servomecanism (PTOS) e Dynamically Damped Proximate Time Optimal Servomecanism (DDPTOS). Para garantir a estabilidade destes controladores ? utilizado a Teoria de Lyapunov e como solu??o a formula??o por desigualdade linear matricial (em ingl?s, linear matrix inequalities - LMI). Considerando isso, s?o dois os objetivos principais deste trabalho: apresentar a formula??o discreta para o controlador DDPTOS e; relaxar as restri??es da prova cl?ssica de estabilidade destes controladores, possibilitando a extens?o da t?cnica para sistema com atrito. Inicialmente, a prova de estabilidade do sistemas em malha fechada ? avaliada enquadrando a fun??o n?o-linear do controlador PTOS dentro de um setor delimitado, conduzindo a um conjunto de restri??es LMIs a ser satisfeita pelos par?metros do controlador. Em seguida, uma formula??o similar ? aplicada no controlador discreto DDPTOS, onde a sua principal diferen?a ? a utiliza??o do modelo de sistemas lineares com depend?ncia param?trica para representar a n?olinearidade que adiciona amortecimento ao sistema. Como consequ?ncia, forma-se um politopo com os limites obtidos atrav?s desta representa??o. As duas abordagens propostas s?o validadas atrav?s de exemplos de simula??o e experimento em um sistema f?sico composto por um servomecanismo com atrito.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/3059 |
| Date | 14 March 2014 |
| Creators | Bedin Neto, Nelso Rugero |
| Contributors | Salton, Aur?lio Tergolina |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia El?trica, PUCRS, BR, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 207662918905964549, 500, 600, -655770572761439785 |
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