Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2011. / Submitted by Rafael Barcelos Santos (rafabarcelosdf@hotmail.com) on 2011-06-27T19:18:17Z
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2011_LuisFelipedaCruzFigueredo.pdf: 2673903 bytes, checksum: 505cc2182988b8418ccf3da40c173b5c (MD5) / Esta dissertação propõe novas estratégias para a análise de estabilidade robusta e para o projeto de controladores robustos H [infinito] para sistemas de controle em rede com atrasos variantes e sujeitos a perda e/ou desordenamento de pacotes. Visando a melhor compreensão dos teoremas propostos e das contribuições do trabalho, é feita uma introdução sobre as principais questões relativas a sistemas de controle em rede e uma revisão sobre os conceitos básicos
que envolvem a análise de estabilidade. A metodologia de análise é baseada na representação de sistemas de controle em rede por equações diferenciais atrasadas o que permite o estudo de sua estabilidade através de teorias de estabilidade para sistemas atrasados. Os critérios de análise desenvolvidos utilizam uma abordagem inédita que envolve o fracionamento do intervalo que delimita o atraso variante e a construção de uma nova função candidata de Lyapunov-Krasovskii que incorpora explicitamente termos dependentes do atraso variante e dos subintervalos resultantes do fracionamento. As condições resultantes estipulam um limite máximo para o atraso variante, para o qual o sistema em malha fechada mantém-se estável. As técnicas de controle desenvolvidas podem ser aplicadas para o controle de diversos
sistemas reais através de redes de comunicação. Os critérios são robustos no sentido que consideram a possibilidade da existência de incertezas de modelo e de perturbações aplicadas ao sistema e asseguram o cumprimento de especificações de desempenho H [infinito]. Ademais, consideramos o problema de controle de trajetória através de redes de comunicação.
As estratégias de controle desenvolvidas na dissertação são estendidas para assegurar
a estabilidade assintótica robusta de sistemas de controle em rede com erro de rastreamento limitado no sentido da norma H [infinito]. Por fim, os critérios desenvolvidos são avaliados através de exemplos numéricos (benchmarks típicos da área) em todos os capítulos e simulações,
de forma a ilustrar sua eficácia e demonstrar seu bom desempenho em relação aos métodos estado-da-arte conhecidos da literatura. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis presents new robust stability analysis and H [infinity] control design strategies for uncertain networked control systems with time-varying delays and packet dropouts. For the full comprehension of the thesis theorems and contributions, an introduction on the main issues related to networked control systems and a review on basic stability concepts are presented. The overall networked control system is modeled by continuous-time delay differential equation and the stability is studied under the framework of systems with time-varying delays. Novel stability criteria are established with the introduction of a new delay-fractioning approach and the development of a new Lyapunov-Krasovskii functional which explicitly considers the delay-dependent and the delay-interval-dependent terms introduced with the delay partitioning. The analysis concerns the establishment of a maximum allowable delay
bound for continuous time networked control systems. The control strategies are robust
for ensuring stability and H [infinity] performance properties of networked control systems liable to model uncertainties and external disturbances. Furthermore, we consider the problem of synthesize feedback controllers to make the output of a given plant asymptotically tracks a desired reference whereas ensuring disturbances attenuation properties. The analysis is enriched with several numerical examples that illustrate the advantages of our criteria which outperform state-of-the-art criteria in the literature.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/8700 |
| Date | 18 March 2011 |
| Creators | Figueredo, Luis Felipe da Cruz |
| Contributors | Bauchspiess, Adolfo, Ishihara, João Yoshiyuki |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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