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Análise e controle de sistemas em rede: aspectos teóricos e computacionais

Processo: 14/17074-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de novembro de 2014 - 31 de outubro de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
Pesquisador responsável:André Ricardo Fioravanti
Beneficiário:André Ricardo Fioravanti
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Sistemas lineares  Sistemas de controle  Cadeias de Markov 

Resumo

Uma rede de comunicação introduz efeitos indesejados como a perda de pacotes, erros de quantização, atrasos e banda limitada. No entanto, teoria de controle clássica não leva em conta nenhuma limitação física existente em redes de comunicações para modelar a transmissão de dados entre planta e controladores ou filtros. Tais aspectos precisam ser considerados em qualquer projeto que o utilize, sob o risco de afetar de forma importante o desempenho do sistema ou mesmo inviabilizar a sua implementação.Pretendemos estudar tais limitações e incorporar aspectos relativos à teoria de comunicações ao projeto de sistemas de controle, caracterizados por controladores e filtros lineares. Especificamente, o estudo vai se concentrar nos fenômenos relacionados com a perda de pacotes, a limitação de chaveamento e o atraso de comunicação. Para tratar perdas de pacotes, modelos estocásticos baseados em cadeias de Markov para a ocorrência destes erros de transmissão podem ser tratados dentro do escopo de sistemas lineares com saltos markovianos. Com relação ao segundo tema, pretendemos estudar sistemas com comutação em que os saltos entre os diferentes modos não podem ocorrer de forma arbitrária, mas dependem do modo de operação atual, ou seja, conhecemos a priori um grafo orientado indicando quais saltos entre os diferentes modos são permitidos. Finalmente, os atrasos de transmissão podem ser incorporados ao modelo do projeto, trazendo porém a grande dificuldade adicional de tratar um sistema de dimensão infinita. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SOUZA, MATHEUS; FIORAVANTI, ANDRE R.; SHORTEN, ROBERT N. On analysis and design of discrete-time constrained switched systems. International Journal of Control, v. 91, n. 2, p. 437-452, 2018. Citações Web of Science: 2.
SOUZA, MATHEUS; FIORAVANTI, ANDRE R.; CORLESS, MARTIN; SHORTEN, ROBERT N. Switching Controller Design With Dwell-Times and Sampling. IEEE Transactions on Automatic Control, v. 62, n. 11, p. 5837-5843, NOV 2017. Citações Web of Science: 7.

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