Optimal sampled-data state feedback control applied to Markov jump linear systems

Autor(es)

Gabriela Werner Gabriel

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
• Data de defesa: 2016-07-14

Membros da banca

José Cláudio Geromel; Marcelo Dutra Fragoso; Marcos Garcia Todorov; Karl Heinz Kienitz; Roberto Kawakami Harrop Galvão; João Bosco Ribeiro do Val

• Orientador: José Cláudio Geromel

Resumo

Este trabalho é inteiramente dedicado ao desenvolvimento de uma lei de controle ótimo amostrado aplicada a sistemas lineares com saltos markovianos, cujo principal uso são os sistemas controlados através da rede (NCS - Networked Control System). Neste contexto, duas características da rede são consideradas simultaneamente: a limitação da largura de banda, tratada através da existência de sinais amostrados no sistema, e a perda de pacotes, modelada através de uma cadeia de Markov a tempo contínuo. A fim de alcançar este objetivo, a abordagem geral adotada é dividida em quatro etapas: análise de estabilidade e cálculo de norma no contexto da norma H2; análise de estabilidade e cálculo de norma no contexto da norma Hoo; projeto de controle amostrado ótimo que minimiza o índice de desempenho J2 baseado na norma H2, o qual pode ser expresso em uma formulação convexa baseada em LMIs; projeto de controle amostrado ótimo que minimiza um certo índice de desempenho Joo baseado na norma Hoo, o qual também admite uma formulação convexa baseada em LMI, embora uma análise matemática mais aprofundada seja necessária. Cada uma destas etapas possui a mesma estrutura descrita a seguir. Primeiro, os resultados teóricos são matematicamente desenvolvidos e provados. Segundo, alguns casos particulares são derivados a partir destes resultados teóricos. Terceiro, um algoritmo convergente é proposto para resolver cada um dos casos mencionados. As convergências também são provadas. Finalmente, um exemplo teórico ilustra os principais desenvolvimentos em cada caso. A teoria aqui desenvolvida é nova, não havendo resultado similar na literatura atual. Para uma visão prática dos resultados desta dissertação, três exemplos são considerados e adaptados de trabalhos disponíveis: dois deles correspondem a sistemas físicos controlados através de uma rede sendo um originalmente estável e o outro instável, e o terceiro corresponde a um sistema econômico cujas políticas de controle são aplicadas a tempo discreto (AU)

• Processo FAPESP: 12/23634-2 - Controle de Sistemas com Saltos Markovianos através de Redes de Comunicação.
• Beneficiário: Gabriela Werner Gabriel
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado