Navegando por Autor "Dantas, Amanda Danielle Oliveira da Silva"
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Dissertação Cálculo de conjuntos invariantes controlados robustos com complexidade fixa usando otimização bilinear(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-11-06) Oliveira, Andreza Crystine Carvalho de; Dorea, Carlos Eduardo Trabuco; ; http://lattes.cnpq.br/0143490577842914; ; http://lattes.cnpq.br/8083553473633675; Dantas, Amanda Danielle Oliveira da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/5135267871256787; Cavalcanti, Anderson Luiz de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/7224754476792019; Araújo, José Mário; ; http://lattes.cnpq.br/3279934192221716Neste trabalho, uma metodologia para o cálculo de poliedros invariantes controlados robustos de complexidade fixa, baseado em otimização bilinear, é proposta para sistemas lineares de tempo discreto, sujeitos a restrições nos estados e nas entradas de controle e a perturbações de amplitude limitada. Em inúmeras aplicações da vida real, determinadas variáveis de um sistema devem obedecer a certas restrições. Em geral, estas restrições são especificadas por desigualdades lineares que definem conjuntos poliédricos limitados e fechados. Um conjunto poliédrico é invariante controlado robusto se qualquer trajetória do estado iniciada dentro do conjunto pode ser mantida dentro dele por meio de uma ação de controle adequada, apesar das perturbações. Dessa forma, o cálculo de um conjunto invariante controlado robusto é um passo importante na solução de vários problemas de controle sob restrições. Os métodos convencionais de cálculo destes poliedros podem resultar em conjuntos de alta complexidade, definidos por um grande número de vértices. A metodologia proposta nesse trabalho possui condições de invariância bilineares e poliedros representados por vértices, cuja quantidade é fixada a priori. Busca-se também maximizar o volume do poliedro invariante controlado robusto. Por meio de exemplos numéricos, verifica-se que a aplicação da metodologia permite calcular poliedros de volume maior em relação aos métodos disponíveis na literatura, que buscam também conjuntos com complexidade reduzida. Além disso, a metodologia mostra-se eficiente do ponto de vista numérico, aplicável a sistemas de dimensões maiores do que aquelas tratadas pelos métodos disponíveis na literatura.Dissertação Controle por realimentação de saída de sistemas lineares sob restrições com redução do conjunto terminal(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-08-04) Mancini, Ana Theresa Fernandes de Oliveira; Dorea, Carlos Eduardo Trabuco; http://lattes.cnpq.br/0143490577842914; http://lattes.cnpq.br/4060976625909342; Dantas, Amanda Danielle Oliveira da Silva; http://lattes.cnpq.br/5135267871256787; Cavalcanti, Anderson Luiz de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/7224754476792019Conjuntos invariantes controlados tem sido muito utilizados para a solução de problemas de sistemas lineares com restrições. Apesar de já ter sido bem estudado no controle por realimentação de estados, o uso de conjuntos invariantes controlados para realimentação de saída ainda é pouco explorado. Tendo em vista que em muitas situações os estados do sistema não estão disponíveis, a teoria da invariância de conjuntos foi estendida para a estrutura de realimentação de saída e condições necessárias e suficientes foram estabelecidas para avaliar se um determinado conjunto poliédrico é invariante controlado por realimentação de saída. Além da estratégia da realimentação se saída estática, também é possível aplicar a realimentação de saída dinâmica, estratégia em que um observador de estados é incorporado a estrutura do compensador, de modo a obter um compensador dinâmico. Neste caso é possível construir um conjunto invariante controlado por realimentação de saída a partir de um conjunto invariante condicionado e um conjunto invariante controlado, de forma que é possível reduzir a incerteza dos estados usando a contração do conjunto invariante condicionado. Neste trabalho propomos uma melhoria no projeto de controladores por realimentação de saída usando conjuntos invariantes. Uma possível estratégia de controle para a realimentação de saída é minimizar a um passo a distância dos estados admissíveis para a origem. Aqui propomos a otimização desta estratégia a partir do uso do resultado do problema de programação linear como uma informação adicional no cálculo da próxima ação de controle. Dessa forma é possível reduzir o conjunto de estados possíveis e, como consequência, melhorar a convergência dos estados. Serão analisados os resultados obtidos a partir da estratégia de otimização usando um hipercubo ao redor da origem e um conjunto homotético em relação ao conjunto invariante controlado como alvo para a otimização da distância dos estados a origem. Primeiro será apresentada a teoria de conjuntos invariantes e sua aplicação no controle por realimentação de estados. Em seguida será apresentada as estratégias para a realimentação de saída estática e dinâmica sem o uso da informação adicional no cálculo da ação de controle. Finalmente, serão apresentados os projetos de controladores por realimentação de saída dinâmica e estática usando as estratégias de otimização com a informação adicional do hipercubo e do conjunto homotético. O resultado da aplicação destas estratégias será ilustrado através de exemplos numéricos.Dissertação Identificação de modelos polinomiais narx utilizando algoritmos combinados de detecção de estrutura e estimação de parâmetros com aplicações práticas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-07-26) Dantas, Amanda Danielle Oliveira da Silva; Dórea, Carlos Eduardo Trabuco; Maitelli, André Laurindo; ; http://lattes.cnpq.br/0477027244297797; ; http://lattes.cnpq.br/0143490577842914; ; http://lattes.cnpq.br/5135267871256787; Martins, Allan de Medeiros; ; http://lattes.cnpq.br/4402694969508077; Gabriel Filho, Oscar; ; http://lattes.cnpq.br/4171033998524192; Pereira, Luís Fernando Alves; ; http://lattes.cnpq.br/9579859673529534A modelagem de processos industriais tem auxiliado na produção e minimização de custos, permitindo a previsão dos comportamentos futuros do sistema, supervisão de processos e projeto de controladores. Ao observar os benefícios proporcionados pela modelagem, objetiva-se primeiramente, nesta dissertação, apresentar uma metodologia de identificação de modelos não-lineares com estrutura NARX, a partir da implementação de algoritmos combinados de detecção de estrutura e estimação de parâmetros. Inicialmente, será ressaltada a importância da identificação de sistemas na otimização de processos industriais, especificamente a escolha do modelo para representar adequadamente as dinâmicas do sistema. Em seguida, será apresentada uma breve revisão das etapas que compõem a identificação de sistemas. Na sequência, serão apresentados os métodos fundamentais para detecção de estrutura (Modificado Gram- Schmidt) e estimação de parâmetros (Método dos Mínimos Quadrados e Método dos Mínimos Quadrados Estendido) de modelos. No trabalho será também realizada, através dos algoritmos implementados, a identificação de dois processos industriais distintos representados por uma planta de nível didática, que possibilita o controle de nível e vazão, e uma planta de processamento primário de petróleo simulada, que tem como objetivo representar um tratamento primário do petróleo que ocorre em plataformas petrolíferas. A dissertação é finalizada com uma avaliação dos desempenhos dos modelos obtidos, quando comparados com o sistema. A partir desta avaliação, será possível observar se os modelos identificados são capazes de representar as características estáticas e dinâmicas dos sistemas apresentados nesta dissertaçãoTese Projeto de controladores com complexidade reduzida para sistemas lineares sujeitos a restrições usando análise de agrupamentos de dados(2018-10-01) Dantas, Amanda Danielle Oliveira da Silva; Dorea, Carlos Eduardo Trabuco; ; ; Doria Neto, Adrião Duarte; ; Maitelli, André Laurindo; ; Castelan Neto, Eugenio de Bona; ; Araújo, José Mário;O projeto de controladores para sistemas lineares de tempo discreto sujeitos a restrições pode ser realizado baseado no conceito de conjuntos invariantes, juntamente com a solução de problemas de programação linear multiparamétricos. Esta solução é representada por um conjunto de regiões poliédricas associadas a uma lei de controle do tipo Afim por Partes (PWA, do inglês PieceWise Affine). No entanto, em sistemas de ordem elevada a técnica de programação linear multiparametrica pode resultar em controladores de alta complexidade, que requerem um hardware com grande capacidade de armazenamento na memória e alto poder de processamento para sua implementação em tempo real, devido a um número elevado de regiões poliédricas definindo a lei PWA. Neste trabalho são propostos métodos numéricos que permitem reduzir a complexidade destes controladores. Para este propósito, são usados o conceito de conjuntos invariantes e o algoritmo de análise de agrupamento de dados K q-flat. Primeiramente, mostra-se como o algoritmo K q-flat pode ser usado para estabelecer um número menor de regiões poliédricas associadas a uma lei de controle por realimentação de estado PWA. Em seguida, tal abordagem é estendida para o projeto de c por realimentação de saída estática para sistemas sob restrições e de observadores de estado com limitação no erro. Além disso, problemas de otimização são propostos para calcular uma lei PWA sub-ótima capaz de reduzir ainda mais o número de regiões poliédricas. Os resultados apresentados mostram que as abordagens propostas são capazes de calcular leis PWA com um número muito menor de regiões quando comparadas com a solução multiparamétrica, diminuindo fortemente o custo computacional associado a sua implementação.