PPGEE

Programa de Pós-graduação
em Engenharia Elétrica

UFRGS

Defesa Pública da Tese de Doutorado da Mestre em Engenharia Elétrica Alessandra Helena Kimura Palmeira

Data: 14/03/2019 - quinta-feira
Horário: 13h30min
Local: Sala 106 do Prédio Centenário da Engenharia (Av. Osvaldo Aranha, nº 09 - 1º andar - Campus Centro)

Banca examinadora:
Prof. Dr. Pedro Luís Dias Peres, Departamento de Sistemas de Enerngia - UNICAMP (RELATOR)
Prof. Dr. Paulo César Pellanda, Departamento de Engenharia Elétrica - IME
Prof. Dr. Luís Fernando Alves Pereira - PPGEE - UFRGS
Prof. Dr. Alexandre Sanfelici Bazanella - PPGEE - UFRGS
Prof. Dr. Diego Eckhard - PPGEE - UFRGS
Orientador: Prof. Dr. João Manoel Gomes da Silva Jr. - PPGEE - UFRGS

Título da Tese: "ESTABILIDADE E ESTABILIZAÇÃO DE SISTEMAS LPV AMOSTRADOS"

Resumo: "Este trabalho aborda o problema de controle amostrado de sistemas lineares com parâmetros variantes no tempo (LPV). Assume-se que o controlador LPV é atualizado apenas nos instantes de amostragem e mantido constante entre duas amostragens consecutivas, através de um retentor de ordem zero, enquanto que na planta, os estados e os parâmetros variantes evoluem continuamente no tempo. Neste caso, são propostas condições quasi-LMI para projeto do controle LPV amostrado por realimentação de estados para garantir a estabilidade assintótica da origem do sistema em malha fechada, com o intervalo de amostragem periódico ou aperiódico. A abordagem baseia-se em uma modelagem politópica para o sistema LPV e assume-se que os limites de amplitude e de taxa de variação dos parâmetros são conhecidos. Propõe-se um looped-funcional dependente dos parâmetros para considerar os efeitos da amostragem aperiódica. Baseado nesta abordagem, dois problemas específicos são investigados: a rejeição a perturbações L2 em tempo contínuo e a estabilização na presença de saturação em magnitude do sinal de controle. Para o segundo problema, também é proposta uma estratégia por controle preditivo baseado em modelo (MPC). A partir das condições quasi-LMIs estabilizantes, são propostos problemas de otimização. Considerando sistemas LPV com perturbação exógena, propõem-se problemas de otimização para: maximização do limite superior do intervalo de amostragem; ou para minimização do ganho L2. A partir das condições estabilizantes para sistemas LPV com saturação, considerou-se: maximização do limite superior do intervalo de amostragem para um dado conjunto de condições iniciais admissíveis; ou maximização da estimativa da região de atração da origem dados os limites do intervalo de amostragem; ou minimização de um limite superior de uma função custo. A partir deste último problema de otimização, propõe-se um algoritmo para estabilização com estratégia MPC. Os sistemas LPV também são utilizados para representar a dinâmica de uma classe de sistemas não-lineares, neste caso, chamam-se de sistemas quasi-LPV e o parâmetro variante depende do estado. Contudo, geralmente o sistema quasi-LPV modela apenas localmente a dinâmica do sistema, assim, neste trabalho considera-se uma região de validade para o modelo. Assim, para uma classe de sistemas não lineares descritos por modelos quasi-LPV, propõem-se condições estabilizantes por meio da abordagem por looped-funcional que permite considerar o sistema em tempo contínuo sem aproximações. Ademais, a modelagem fuzzy Takagi-Sugeno também é estudada neste caso, que pode ser vista como um caso particular de sistemas quasiLPV. Propõem-se também problemas de otimização: maximizar o limite superior do intervalo de amostragem para um dado conjunto de condições iniciais admissíveis; ou maximizar uma estimativa da região de atração da origem dados os limites do intervalo de amostragem.

Palavras-chave: Sistemas amostrados, sistemas LPV, looped-funcional, saturação, condição de setor generalizada, inequações matriciais lineares (LMI), controle preditivo baseado em modelo (MPC), ganho L2, quasiLPV, fuzzy Takagi-Sugeno."