Estabilização de sistemas incertos discretos e variantes no tempo sujeitos a atraso nos estados e entradas saturantes

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dc.contributor.advisorLeite, Valter Júnior de Souza
dc.contributor.advisor-coSilva, Luís F. P. da
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6555805379309351
dc.contributor.authorCastro, Michelle Ferreira de Faria
dc.contributor.referee1Valter Júnior de Souza Leite
dc.contributor.referee2Márcio Júnior Lacerda
dc.contributor.referee3Eugênio de Bona Castelan Neto
dc.contributor.referee4Alexandre Seuret
dc.date.accessioned2023-08-07T12:34:38Z
dc.date.available2023-08-07T12:34:38Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractNeste trabalho são propostas condições de síntese de controladores por realimentação de estados para sistemas incertos discretos no tempo com atraso nos estados e entradas saturantes. A saturação do atuador é representada em termos de uma não-linearidade do tipo zona-morta, com a consequente aplicação da condição generalizada de setor. Devido a saturação é necessário estimar uma região de atração dentro da qual todas as trajetórias iniciadas em seu interior permaneçam nessa região e convirjam para a origem. Assim, o objetivo é determinar condições para síntese de controladores do tipo realimentação de estados, que garantam para um conjunto de condições iniciais admissíveis a estabilidade assintótica de sistemas incertos discretos no tempo com atraso nos estados e saturação de atuadores. Para isso, são propostas duas abordagens: a primeira utilizando uma função de Lyapunov-Krasovskii adequada que trata os estados atrasados e a segunda reescrevendo o sistema com atraso como um sistema incerto aumentado livre de atraso e chaveado pelo valor do atraso. Dessa forma, as principais contribuições desse trabalho são três. A primeira é propor uma desigualdade de somatórios responsável por atrasos variáveis no tempo em que é fornecido um método para deduzir uma condição de estabilização menos conservadora. A segunda é propor uma nova caracterização do conjunto admissível de sequências iniciais que consiste na definição de três conjuntos, produzindo sequências iniciais com maior norma do que abordagens semelhantes na literatura. E por último foi verificado que a inclusão na composição do sinal extra da condição generalizada de setor pode aumentar o tamanho da estimativa da região de atração. Por fim, são apresentados exemplos numéricos para demonstrar a eficiência dos métodos propostos e comparar com outros existentes na literatura.
dc.description.abstractotherIn this work, state feedback controller synthesis conditions are proposed for discrete-time uncertain systems with delayed states and saturating inputs. Actuator saturation is represented in terms of a nonlinearity of the dead zone type, with the consequent application of the generalized sector condition. Due to saturation it is necessary to estimate a region of attraction within which all trajectories initiated within it remain in that region and converge to the origin. Thus, the objective is to determine conditions for the synthesis of state feedback controllers that guarantee for a set of allowable initial conditions the asymptotic stability of discrete time uncertain systems with state delay and actuator saturation. To this end, two approaches are proposed: the first using a suitable Lyapunov-Krasovskii function that treats delayed states and the second rewriting the delay as an augmented system free of delay and swicthed by the delay value. Thus, the main contributions of this work are three. The first is to propose a sum inequality responsible for varying delays in the time when a method is provided to deduce a less conservative stabilization condition. The second is to propose a new characterization of the allowable set of initial sequences that consists of the definition of three sets, producing larger initial sequences than similar approaches in the literature. Lastly, it was verified that the inclusion of the extra signal composition of the generalized sector condition can increase the size of the region of attraction estimate. And finally, numerical examples are presented to demonstrate the efficiency of the proposed methods and to compare with others in the literature.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/361
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São João del-Rei
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG / UFSJ
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.subjectModelagem
dc.subjectControle de sistemas
dc.subjectSistemas incertos discretos
dc.subjectAtrasos - Estados
dc.subjectEntradas saturantes
dc.subjectControles robustos
dc.subjectRegião - Atração
dc.titleEstabilização de sistemas incertos discretos e variantes no tempo sujeitos a atraso nos estados e entradas saturantes
dc.typeThesis
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