Controle de sistemas estocásticos incertos: a abordagem CVIU e a teoria de controle H infinito

• Processo: 17/10340-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2017
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: João Bosco Ribeiro do Val
• Beneficiário: Vinicius Lima Silva
• Supervisor: Tamer Basar
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Illinois at Urbana-Champaign, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 16/02208-6 - Sistemas incertos e controle estocástico: um modelo em que o controle aumenta a incerteza, BP.MS
• Assunto(s): Controle estocástico Controle robusto Sistemas não lineares Sistemas dinâmicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle Estocástico | Controle Robusto | H infinito | sistemas não lineares | Controle Estocástico

Resumo

O projeto de mestrado "Sistemas incertos e controle estocástico: um modelo em que o controle aumenta a incerteza" aborda o controle de sistemas dinâmicos incertos por meio da abordagem CVIU, acrônimo de Control Variation Increases Uncertainties (ou VCAI, Variação do Controle Aumenta a Incerteza). Essa abordagem parte da idéia de que, para sistemas cuja dinâmica é incerta ou pouco conhecida, uma ação de controle de magnitude elevada pode levar o sistema a uma região no espaço de estados no qual a incerteza sobre o estado exato do sistema seja maior do que aquela induzida por uma ação de menor intensidade. A ideia é capturada matematicamente pela introdução de ruídos estocásticos dependentes do valor absoluto do estado do sistema e da ação de controle, e o modelo resultante é utilizado na formulação de um problema de controle ótimo estocástico. A resolução desse problema de controle por meio de programação dinâmica mostra a existência de uma região ao redor do ponto de equilíbrio, denominada de região de inação, na qual a política de controle ótima corresponde a manter a ação de controle de equilíbrio inalterada. Esse resultado teórico pode ser relacionado ao uso de políticas de controle cautelosas em outras áreas, como economia e biologia. A representação de incertezas na abordagem CVIU, por outro lado, guarda semelhanças com a representação de incertezas paramétricas em modelos da teoria de controle robusto. Essa semelhança motiva nosso estudo na relação entre as duas abordagens e em como suas performances podem ser comparadas. Resultados preliminares indicando um procedimento de comparação entre o custo de operação de um controlador projetado a partir da abordagem CVIU e outro projetado por meio da minimização da norma H2 foram desenvolvidos como parte do projeto de pesquisa na Unicamp. Aqui propomos desenvolver um procedimento semelhante para o caso H infinito. A caracterização das relações entre a abordagem CVIU e métodos clássicos da teoria de controle, assim como o estudo de possíveis aplicações da estratégia de controle proposta, aprimorarão a descrição da estratégia de controle CVIU e ajudarão a qualificá-la como uma alternativa de controle de sistemas incertos. (AU)