Controle ótimo em agroecossistemas usando SDRE

Abstract

Resumo. O propósito deste trabalho é encontrar estratégias ótimas de controle de pragas no sistema biológico que apresenta comportamento não-linear. O controle, baseado no modelo de Lotka -Volterra de duas presas e um predador, é aplicado em um agroecossistema de plantação de soja. O objetivo desta estratégia de controle é manter a população de pragas abaixo de nível de danos econômicos. Este problema do controle ótimo é resolvido através do método das Equações de Riccati Dependentes do Estado (SDRE). Simulações numéricas para as estratégias do controle de pragas propostas, baseadas no modelo de Lotka-Volterra, foram realizadas para mostrar eficácia deste método.Palavras-chave. Controle ótimo, sistemas biológicos, SDRE. IntroduçãoSistemas não lineares, exibindo comportamento caótico, tem despertado um crescente interesse dos pesquisadores. Os sistemas populacionais, incluindo sistemas presa -predador geralmente são não-lineares, e por vezes apresentam regime caó-tico [6,13,14]. Um modelo biológico deste tipo, de duas presas e um predador é o de Lotka-Volterra.O controle biológico consiste em inserir predadores em meio as pragas que afetam as culturas ou causam algum mal à saúde humana ou aos animais. A grande vantagem desse controle é reduzir a quantidades toleráveis de pragas, sem causar danos ao meio ambiente ou a nossa saúde. Assim é possível chegar a um nível das espécias de maneira a manter o equilíbrio ambiental e econômico [10].Dentre as diversas técnicas de controle de sistemas biológicos não-lineares [4,8,10,11], o método baseado na solução das equações de Riccati Dependentes do 1 Agradecemos ao apoio da FAPERGS, projeto 10/0091-3, ao apoio do CNPq e da FAPESP. 2 alexandre

Chaos Control via State-Dependent Riccati Equation Method Applied a Non-Ideal Vibration Absorber Coupled to a Nonlinear Oscillator

“…The SDRE technique has been used to control various systems [11,5]. Details about the technique SDRE can be found in [9] and [10].…”

Farming awareness based optimum interventions for crop pest control

“…Furthermore, they also include optimal control theory to reduce the cost in pest administration due to bio-pesticides. For more on optimal control theory to eradicate the number of parasites in agro ecosystems, see the pioneering work [16,17,18]. In [19], Al Basir and Ray investigate the dynamics of vector-borne plant disease dynamics influenced by farming awareness.…”

Controle de Caos no Modelo de Mathieu-Van der Pol com Parâmetros Incertos

“…Muitas técnicas de controle podem ser usadas para se controlar um sistema e cada técnica dispõe de peculiaridades e resultados distintos, principalmente na prática. Para estabilizar sistemas caóticos, foi utilizado, em vários trabalhos, o controle linear realimentado [2,8,10]. Neste trabalho aplicamos a metodologia do Controle LinearÓtimo (do inglês -Optimal Linear Control -OLC) proposta por Rafikov e Balthazar [10], que garante a aplicação do controle linear em sistemas não lineares.…”

“…Este artigo está organizado da seguinte maneira: na Seção 2, apresentamos o modelo de Mathieu-Van der Pol [11], sua dinâmica não linear e a inclusão dos parâmetros incertos no sistema [8]. Na Seção 3, nós discutimos a técnica do projeto de controle com incertezas.…”