Robustez na estabilidade entrada-estado de sistemas discretos no tempo com atraso nos estados e saturação de atuadores
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Data
2017
Autores
Souza, Carla de
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São
João del-Rei
Resumo
Neste trabalho, aborda-se o problema de estabilização robusta entrada-estado de sistemas discretos no tempo com atraso nos estados e saturação de atuadores. São tratados, neste caso, os sistemas com incertezas e atraso variantes no tempo e, além disso, assume-se que a variação máxima do atraso possui taxas limitadas. Em particular, propõe-se condições para a síntese de controladores do tipo realimentação de estados, bem como para a síntese de compensadores anti-windup estáticos. Para isso, o sistema com atraso e incertezas politópicas é reescrito como um sistema incerto aumentado livre de atraso e chaveado pelo valor do atraso. Assume-se que a saturação do atuador seja representada em termos de uma não-linearidade do tipo zona-morta, com a consequente aplicação da condição generalizada de setor. As condições propostas, que são dependentes do atraso, asseguram a estabilidade local do sistema para condições iniciais e sinais de pertubação admissíveis. Porém a lei de controle investigada não depende do valor do atraso, o que facilita sua implementação. A partir das condições determinadas, são formulados diferentes problemas de otimização convexa, que se diferem quanto ao objetivo de controle, sendo possível, por exemplo, maximizar o conjunto de condições iniciais admissíveis ou maximizar o limite superior da norma l2 das pertubações admissíveis. Por fim, são apresentados exemplos numéricos para demonstrar a eficiência dos métodos propostos e comparar com outros existentes na literatura.
Descrição
Palavras-chave
Modelagem, Sistemas de controle, Sistemas incertos, Estabilidade robusta local, Desigualdades matriciais lienares, Estabilidade entrada-estado, Saturação de atuadores, Ação anti-windup