Sintese de controladores H 'Infinito' de ordem reduzida com aplicação no controle ativo de estruturas flexiveis

Sarracini, Fernando

doi:10.47749/t/unicamp.2006.365409

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“…O controle desse tipo de sistema é uma área também já explorada, haja vista [15] e um exemplo de estudos mais recentes em [9]. O grupo de pesquisa do Departamento de Mecânica Computacional da Faculdade de Engenharia Mecânica da Unicamp já explorou esse tema em [28] e [24,25]. A partir deste ponto, busca-se uma versão robusta dos projetos de controle.…”

Section: Revisão Bibliográficaunclassified

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Estudo de tecnicas de controle H-infinito para estruturas flexiveis com intercentezas

Mazoni¹

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Esta dissertação aborda técnicas modernas de controle robusto H ∞ para sistemas dinâmicos lineares. Com isso pretende-se dizer que são usados como ferramentas matemáticas os resultados da teoria de controle de sistemas lineares para o caso com incertezas de vários tipos admitidas sobre o modelo. Os modelos são primariamente estruturas flexíveis e os métodos de projeto são implementados usando exclusivamente a solução de problemas sujeitos a desigualdades matriciais lineares. São abordadas as incertezas paramétrica, dinâmica e politópica com o objetivo de apresentar métodos matemáticos de projeto de controladores para os sistemas incertos. Para o caso de incerteza dinâmica, apresenta-se a técnica de filtros de ponderação. Em contraposição a essa abordagem, os resultados recentes da literatura sobre o lema generalizado de Kalman-Yakubovic-Popov e o H ∞ restrito na freqüência também são usados como métodos de controle independentes de filtros de ponderação. Os métodos são comparados usando modelos de simulação e experimentos no âmbito de estruturas flexíveis.

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Section: Revisão Bibliográficaunclassified

“…A partir deste ponto, busca-se uma versão robusta dos projetos de controle. Os problemas práticos surgidos de experimentos já apontam para o tratamento da incerteza dinâmica usando a técnica dos filtros de ponderação, como em [24,29]. Particularmente em [29], considera-se também a incerteza limitada em norma.…”

Section: Revisão Bibliográficaunclassified

Estudo de tecnicas de controle H-infinito para estruturas flexiveis com intercentezas

Mazoni¹

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“…O emprego dos controladores H ∞ é atrativo, pois sua obtenc ¸ão pode ser feita através da soluc ¸ão de problemas de otimizac ¸ão, baseados no uso de LMI, que causa flexibilidade na formulac ¸ão de problemas de otimizac ¸ão, e também possui algoritmos eficientes para a soluc ¸ão. O projeto H ∞ pode ser usado com a finalidade de manter um determinado desempenho num sistema sob condic ¸ões adversas tais como erros de modelagem e distúrbios externos [26].…”

Section: Controladores H ∞ Por Lmiunclassified

“…Func ¸ão de ponderac ¸ão é uma func ¸ão utilizada na fase de projeto do controlador para ponderar as entradas exógenas e os sinais de controle no problema de otimizac ¸ão, de forma a obter controladores mais adequados às características do problema considerado [26].…”

Section: Func ¸õEs De Ponderac ¸ãOunclassified

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Controle H-infinito em suspensões ativas aplicando técnicas baseadas em desigualdades matriciais lineares

Santos¹,

Serpa²

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Primeiramente gostaria de agradecer meus pais, pois foram eles que me deram apoio durante toda a minha vida nas minhas decisões, sejam elas pequenas ou grandes. Além disso, agradec ¸o também a minha namorada, que me ajudou muito na elaborac ¸ão desse estudo. Não posso esquecer do meu irmão, com suas palavras de apoio sempre que precisei. Agradec ¸o também aos meus professores, tanto da graduac ¸ão como da pós-graduac ¸ão, que orientaram meu caminho durante meus estudos, e aos meus colegas de estudo, que me mostraram outras formas de visualizar o problema. iv Resumo Nesse estudo foram aplicadas as técnicas de controle H ∞ em modelos de suspensões ativas veiculares. O interesse de controlar o sistema baseado nessa técnica está também no fato de que sua obtenc ¸ão pode ser feita através da soluc ¸ão de problemas de otimizac ¸ão, sendo estes baseados no uso de Desigualdades Matriciais Lineares (LMI, do inglês Linear Matrix Inequalities), que proporciona flexibilidade na formulac ¸ão de problemas de otimizac ¸ão e possui algoritmos eficientes para a soluc ¸ão. Esse estudo foi baseado em três modelos de suspensão diferentes, com dois, quatro e sete graus de liberdade. Uma suspensão deve proporcionar conforto e seguranc ¸a aos passageiros. Baseado nisso, adotou-se como desempenho o deslocamento simultâneo das rodas relativo ao chão (seguranc ¸a) e a acelerac ¸ão vertical do veículo (conforto dos passageiros). Como sinal de medic ¸ão, utilizou-se a acelerac ¸ão vertical do veículo. O controlador foi obtido considerando incertezas do modelo (neste estudo consideradas como incertezas paramétricas). Todos os modelos de suspensão veicular com controle simulados apresentaram melhores resultados, reduzindo não só a resposta temporal do sistema como também a resposta em freqüência, melhorando o conforto e a seguranc ¸a dos passageiros. Conclui-se assim que é possível controlar o sistema mesmo quando sujeito a incertezas de modelagem. Para a soluc ¸ão numérica do problema foi utilizado o software MATLAB 7.4 com dois pacotes livres de otimizac ¸ão: Yalmip e Sedumi.

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Direct inverse control for active vibration suppression using artificial neural networks

Ariza-Zambrano

Serpa

2020

Journal of Vibration and Control

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In this article, a control method based on artificial neural networks applied to the vibration control of flexible structures is presented. The direct inverse control method is used. This method consists in the identification of the inverse dynamics of the plant using an artificial neural network to be used as the controller. An application example is proposed, and two problem variations are treated. The application problem is based on a cantilever plate model. The plate model is obtained using the finite element method. For the first problem, the controller is designed using the full-order plant model. In the second example, a model reduction is made to evaluate the performance of this technique applied to control problems with dynamic uncertainties. The results were evaluated according to the time response and frequency response of the closed-loop system. To compare the results obtained using the control method based on artificial neural networks, the previous examples were also solved using the [Formula: see text] control method. The obtained results show that the control method based on the inverse model using neural networks is effective in solving this kind of problem.

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Sintese de controladores H 'Infinito' de ordem reduzida com aplicação no controle ativo de estruturas flexiveis

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Direct inverse control for active vibration suppression using artificial neural networks

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