Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1
dissertacao Joabe Amaral.pdf: 1492594 bytes, checksum: 667940ee64ccf9cbf29cbf0ed1db27a0 (MD5)
Previous issue date: 2012-02-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this dissertation, a robust fuzzy PID Takagi-Sugeno control methodology based on gain and
phase margins specifications for dynamic systems with time delay in continuous time domain is proposed.
A fuzzy model based on the Takagi-Sugeno structure is used to represent the dynamic system
to be controlled. Thus, from the input and output data of the dynamic system, the Gustafson-Kessel
fuzzy clustering algorithm is used to estimate the parameters of the antecedent proposition (input
space) and the rules number of the fuzzy model, while the least mean squares algorithm is used to
estimate the parameters of the sub-linear models of the consequent proposition (output space) of the
fuzzy model. A mathematical formulation based on PDC (parallel and distributed compensation)
strategy is defined from the gain and phase margins specifications for the calculation of PID controllers
sub-parameters, in the robust fuzzy PID controller rule base, the linear sub-models parameters of
the dynamic system model fuzzy rule base to be controlled. An analysis of necessary and sufficient
conditions for robust fuzzy PID controller design, with the proposal of one axiom and two theorems
are presented. Computational results to validation of the proposal compared to others control
methods widely cited in the literature, with the application in the angular position control of a robotic
manipulator, are also presented. / Nesta dissertação é proposta uma metodologia de controle PID nebuloso robusto baseado nas especificações
das margens de ganho e fase, para sistemas dinâmicos com atraso, no domínio do tempo
contínuo. Um modelo nebuloso com estrutura Takagi-Sugeno é utilizado para representar o sistema
dinâmico a ser controlado. Assim, a partir dos dados de entrada e saída do sistema dinâmico, o
algoritmo de agrupamento nebuloso Gustafson-Kessel é utilizado para estimar os parâmetros da proposição
no antecedente (espaço de entrada) e o número de regras do modelo nebuloso, enquanto que
o algoritmo de mínimos quadrados é utilizado para estimar os parâmetros dos sub-modelos lineares
da proposição no consequente (espaço de saída) do modelo nebuloso. Uma formulação matemática
fundamentada na estratégia de Compensação Paralela e Distribuída (PDC) é definida, a partir das especificações
das margens de ganho e fase, para o cálculo dos parâmetros dos sub-controladores PID,
na base de regras do controlador PID nebuloso robusto, em função dos parâmetros dos sub-modelos
lineares na base de regras do modelo nebuloso do sistema dinâmico a ser controlado. Uma análise
das condições necessárias e suficientes de projeto do controlador PID nebuloso robusto, com a proposta
de um axioma e dois teoremas, são apresentados. Resultados computacionais para a validação
da metodologia proposta comparada a dois métodos de controle nebuloso propostos por Teixeira e
Zak (1999) e Wang, Tanaka e Griffin (1996), amplamente utilizados na literatura, com aplicação ao
problema de controle de posição angular de um manipulador robótico, também são apresentados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede/477 |
| Date | 27 February 2012 |
| Creators | Silva, Joabe Amaral da |
| Contributors | Serra, Ginalber Luiz de Oliveira, Fonseca Neto, João Viana da |
| Publisher | Universidade Federal do Maranhão, PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET, UFMA, BR, 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 UFMA, instname:Universidade Federal do Maranhão, instacron:UFMA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0028 seconds