Stability analysis and output-feedback control for Takagi-Sugeno fuzzy systems via linear matrix inequalities

Autor(es)

Yara Quilles Marinho

• 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: 2024-07-31

Membros da banca

Ricardo Coração de Leão Fontoura de Oliveira; Cecília de Freitas Morais; Rodrigo Cardim; Víctor Costa da Silva Campos; João Bosco Ribeiro do Val

• Orientador: Ricardo Coração de Leão Fontoura de Oliveira

Resumo

Esta tese investiga os problemas de análise de estabilidade e síntese de controladores por realimentação de estados e de saída por meio da Compensação Distribuída Paralela (do inglês, Parallel Distributed Compensation—PDC) para sistemas nebulosos Takagi-Sugeno (T-S) de tempo contínuo e discreto. A principal contribuição no domínio do tempo contínuo é o projeto de controladores PDC globais e regionais utilizando funções de Lyapunov polinomiais homogêneas de graus maiores que dois nos estados do sistema, generalizando assim os resultados baseados em funções de Lyapunov quadráticas nos estados. Para sistemas nebulos T-S de tempo discreto, a principal novidade reside em uma modelagem especial das funções de pertinência, que elimina a necessidade de conhecimento de limites nas taxas de variação dessas funções. As condições de síntese para ambos os casos contínuo e discreto são formuladas em termos de algoritmos iterativos localmente convergentes baseados em desigualdades matriciais lineares. Esses algoritmos são capazes de abordar a estabilização, maximizar a taxa de decaimento e fornecer uma estimativa para a região de atração. Uma vantagem chave desta classe de algoritmos é que os ganhos do PDC são considerados como variáveis de otimização, sem exigir a habitual mudança de variáveis. Isto facilita o tratamento de restrições estruturais, tais como limites de magnitude nas entradas dos ganhos e descentralização. Experimentos numéricos são fornecidos para ilustrar as vantagens e aplicabilidade dos resultados propostos (AU)

• Processo FAPESP: 20/08196-5 - Controle de Sistemas Nebulosos Takagi-Sugeno com Estabilidade Local
• Beneficiário: Yara Quilles Marinho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado