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Título: Controle adaptativo por posicionamento de polos e estrutura variável
Autor(es): Silva Júnior, Francisco das Chagas da
Palavras-chave: Controle adaptativo robusto;Posicionamento de polos;Sistemas com estrutura variável;Plantas intervalares;Teorema de Kharitonov;Sistemas de fase não-mínima
Data do documento: 3-Fev-2017
Citação: SILVA JÚNIOR, Francisco das Chagas da. Controle adaptativo por posicionamento de polos e estrutura variável. 2017. 125f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
metadata.dc.description.resumo: Este trabalho aborda o problema de projeto de controladores adaptativos por posicionamento de polos para plantas incertas, monovariáveis, lineares e invariantes no tempo (LTI), tanto de fase mínima como de fase não mínima. No primeiro esquema apresentado, denominado Controle Adaptativo por Posicionamento de Polos e Estrutura Variável (VS-APPC), os parâmetros do controlador são calculados a cada instante de tempo a partir das estimativas dos parâmetros da planta, que são geradas por leis chaveadas baseadas na teoria dos Sistemas com Estrutura Variável (VSS), e de um polinômio característico, escolhido com base em especificações de desempenho e que define a posição desejada para os polos de malha fechada. O segundo esquema, denominado Controle Adaptativo Intervalar por Posicionamento de Polos e Estrutura Variável (IVS-APPC), é projetado para plantas intervalares, ou seja, plantas cujos parâmetros são desconhecidos mas limitados a intervalos conhecidos, que são comuns em situações práticas onde muitas vezes os modelos de sistemas LTI tratados são na verdade aproximações de sistemas não-lineares, por exemplo, o que pode resultar em incertezas paramétricas significativas para os sistemas de controle. No projeto do IVS-APPC, os parâmetros do controlador são calculados da mesma forma que no caso do VS-APPC, mas devem estar contidos em intervalos previamente calculados por um algoritmo de otimização que busca solucionar um problema de Programação Não-Linear, de forma a garantir que os polos de malha fechada permaneçam em uma região convexa definida pelas raízes de um polinômio característico intervalar, cuja estabilidade é garantida pelo Teorema de Kharitonov. A principal motivação deste trabalho é a aplicação dos esquemas propostos a plantas de fase não mínima, já que a abordagem de controle conhecida como Controle Adaptativo por Modelo de Referência e Estrutura Variável (VS-MRAC), que tem apresentado ao longos dos últimos anos resultados satisfatórios de desempenho e robustez, é restrita a plantas de fase mínima. Resultados de simulação são apresentados para ilustrar as propriedades dos esquemas propostos, como por exemplo transitório rápido, sinal de controle suave sem filtragem e robustez a variações paramétricas.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23504
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