Controle ótimo de sistemas algébrico-diferenciais chaveados usando o algoritmo de busca gravitacional

Pfeifer, A.; Lobato, Fran Sérgio

doi:10.5540/tema.2013.014.01.0081

Cited by 3 publications

(2 citation statements)

References 20 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…No entanto, tem havido um crescente interesse de pesquisadores sobre a teoria e aplicações de sistemas de controle considerando, em seu modelo, as características não lineares do sistema (MAZUMDER; NAYFEH; BOROJEVIC, 2002;HE;XU;CHENG, 2010;CARDIM et al, 2009b;PFEIFER;LOBATO, 2013;AMARAL;ALBERTO, 2016;ZHAI et al, 2018;XIAO;ZHAI;HUANG, 2020). Assim, motivados pela ampla aplicação da teoria de controle utilizando modelos de sistemas não lineares em sistema práticos, esta pesquisa se concentra em propor uma modelagem não linear de um circuito de estimulação elétrica.…”

unclassified

Estabilidade de sistemas chaveados descritores afins com aplica¸c˜ao em um circuito eletroestimulador

Júnior

Oliveira

et al. 2022

ForScience

View full text Add to dashboard Cite

Este artigo tem como objetivo a modelagem matemática e o estudo de estabilidade de um circuito de estimulação elétrica em corrente pulsada. Assim, o trabalho apresenta um circuito de estimulação elétrica o qual é representado matematicamente por um modelo não linear. Ademais, a modelagem matemática é baseada em representação por espaço de estados visando representar o modelo como um sistema chaveado descritor afim. Logo, o estudo de estabilidade do sistema é desenvolvido com base em uma função quadrática de Lyapunov e Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs), que quando factíveis, demonstram que o sistema pode ser controlado por uma estratégia de chaveamento adequada. Os resultados de simulação apresentados evidenciam que o procedimento de projeto propostotem um desempenho adequado, sendo que resultados experimentais validam a modelagemproposta no projeto. Palavras-chave: Circuito eletroestimulador. Modelagem. Controle não linear. Stability of key systems related descriptors with application in an electrostimulator circuit Abstract This article aims the mathematical modeling and a stability study of a pulsed current electrical stimulation circuit. Thus, the paper presents an electrical stimulation circuit which is mathematically represented by a non-linear model. Furthermore, the mathematical modeling is based on state space representation in order to represent the model as an affine descriptor switched system.. Therefore, the stability study of the system is developed based on a quadratic Lyapunov function and Linear Matrix Inequalities (LMIs), which when feasible, demonstrate that the system can be controlled by an adequate switching strategy. The simulation results presented show that the proposed design procedurehas an adequate performance, and experimental results validate the modeling proposed in the project. Keywords: Electrostimulator circuit. Modeling. Non-linear control

show abstract

unclassified

Estabilidade de sistemas chaveados descritores afins com aplica¸c˜ao em um circuito eletroestimulador

Júnior

Oliveira

et al. 2022

ForScience

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…O principal apelo deste tipo de implementação consiste em viabilizar uma estratégia de otimização para controle em tempo real (KIM; CHA; PENG, 2011). Contudo, para uso deste tipo de método é necessário usar modelos mais simplificados da dinâmica veicular e do consumo de combustível.Os métodos diretos solucionam o problema de controle ótimo através de um problema de otimização não linear resultante da parametrização das variáveis de controle e/ou de estado(PFEIFER, 2007). Nesta linha, existem diversas rotinas para resolver um problema de controle ótimo como a programação quadrática sequencial (SQP, Sequential Quadratic Programming) (KOHUT; HEDRICK; BORRELLI, 2009; PADILLA; WEILAND; DONKERS, 2018) e o otimizador SNOPT, que também soluciona através da programação quadrática sequencial, porém sendo mais apropriado para problemas esparsos(SANCHEZ, 2015;NANNI, 2020).SegundoPfeifer (2007), a principal vantagem dos métodos diretos é a solução rápida, porém, sua desvantagem é a dificuldade na determinação da otimalidade.…”

unclassified

Ambiente de otimização dinâmica e simulação para obtenção de perfis de velocidade ótimos de veículos pesados com calibração simplificada

Barbosa¹

View full text Add to dashboard Cite

A significant amount of fossil fuel consumed and pollutants emitted worldwide can be linked to road transport. In addition, fuel has always been one of the main components concerning the pricing of cargo transport and, as a result, its economy has become one of the pillars for the development of new vehicle technologies. Eco-driving, which consists of driving a vehicle aiming at high energy efficiency conditions, has been widely studied in recent years due to its supposed benefits in reducing fuel consumption and pollutant emissions. One of the fronts of eco-driving studying is the optimization of speed profiles, which translates into, through an optimal control problem, minimizing the fuel consumption of a route having the vehicle speed as a control variable. A good part of the heavy vehicle automakers already have solutions that seek to save fuel through this strategy, however, such solutions are only introduced in the market through new vehicles. Due to the high average age of road vehicles in Brazil and its constant increase, methods that are also applicable to this existing fleet could help to increase its energy efficiency more quickly. In this work, a computational environment based on dynamic optimization and rigorous numerical simulation is proposed to minimize fuel consumption in heavy vehicles, through the optimization of speed profiles in road routes that is of general application, that is, applicable to any brand or model of vehicle and that does not require costly data to be obtained in its calibration, as the already existing solutions made available by some automakers do. The methodology used consists of defining a highly accurate and easily calibrated fuel consumption model, a vehicle dynamics model that covers the main movement parameters of the vehicle, elaborating and solving the optimal control problem, and, finally, verifying the performance of the solution in a dynamic simulation environment that addresses various dimensional and kinematic aspects of the vehicle and the path through the TruckSim software. The results showed, in the study scenarios, that such a solution is capable of reducing an average of 8.32% of the fuel consumption of a truck when compared to a constant speed profile.

show abstract

Optimal operational efficiency of chillers using oil-free centrifugal compressors

Lissandrin¹,

Rampazzo

Cecchinato³

et al. 2017

International Journal of Refrigeration

View full text Add to dashboard Cite

Controle ótimo de sistemas algébrico-diferenciais chaveados usando o algoritmo de busca gravitacional

Cited by 3 publications

References 20 publications

Estabilidade de sistemas chaveados descritores afins com aplica¸c˜ao em um circuito eletroestimulador

Estabilidade de sistemas chaveados descritores afins com aplica¸c˜ao em um circuito eletroestimulador

Ambiente de otimização dinâmica e simulação para obtenção de perfis de velocidade ótimos de veículos pesados com calibração simplificada

Optimal operational efficiency of chillers using oil-free centrifugal compressors

Contact Info

Product

Resources

About