Registro fonte: Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas

Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas

This dissertation is concerned with the problem of designing reduced order robust H∞ dynamic output feedback controllers, for uncertain continuous-time linear systems. The uncertain time-invariant parameters belong to a polytopic domain and may affect all the system matrices. The search for a reduce...

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Autor principal:	Pascoal, Marlon de Carvalho
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2018
Assuntos:	Algorítmos genéticos Sistemas lineares de controle Controladores programáveis Genetic algorithms Linear control systems Programmable controllers CNPQ::ENGENHARIAS Engenharia Elétrica
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3191
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id	riut-1-3191
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spelling	riut-1-31912018-05-25T14:08:42Z Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas Synthesis of reduced-order robust H [infinite] control for continuous-time uncertain linear systems using genetic algorithm and particle swarm optimization Pascoal, Marlon de Carvalho Agulhari, Cristiano Marcos http://lattes.cnpq.br/4935395556663775 Agulhari, Cristiano Marcos Covacic, Márcio Roberto Durand, Fábio Renan Algorítmos genéticos Sistemas lineares de controle Controladores programáveis Genetic algorithms Linear control systems Programmable controllers CNPQ::ENGENHARIAS Engenharia Elétrica This dissertation is concerned with the problem of designing reduced order robust H∞ dynamic output feedback controllers, for uncertain continuous-time linear systems. The uncertain time-invariant parameters belong to a polytopic domain and may affect all the system matrices. The search for a reduced-order controller is converted into a problem of computing a static output feedback control design for an augmented system. To solve the problem, a two-stage linear matrix inequality (LMI) procedure is reviewed. It is analyzed, in this work, the effects of adding either a Genetic Algorithm (GA) or a Particle Swarm Optimization (PSO) metaheuristic procedures to the two-stage LMI procedure. The algorithms are calibrated using systems from a database known as COMPlib, and also randomly generated precisely known stabilizable systems, and the results are compared with a state-of-art synthesis technique, named HIFOO. As numeric experiments, randomly generated uncertain stabilizable systems and an uncertain system available in literature are used. The results provided by these techniques showed that they were capable to minimize H∞ norm and the results were close or better when compared to other techniques available in the literature. Este trabalho trata da síntese de controladores H∞ por realimentação dinâmica de saída sendo esta de ordem reduzida, para sistemas lineares incertos a tempo contínuo. Os parâmetros invariantes no tempo pertencem a um domínio politópico e podem afetar todas as matrizes do sistema. A busca por um controlador de ordem reduzida é convertida no cálculo de um ganho de realimentação estática de saída para um sistema aumentado. Para resolver o problema, um procedimento com base em desigualdades matriciais lineares (LMIs) de dois estágios é revisado. São analisados, neste trabalho, os efeitos da adição dos procedimentos metaheurísticos Algoritmo Genético (GA) ou Otimização por Enxame de Partículas (PSO) ao procedimento de dois estágios. Os algoritmos são calibrados utilizando uma base de sistemas chamada COMPlib, assim como sistemas estabilizáveis precisamente conhecidos gerados aleatoriamente, e os resultados são comparados com os resultados de uma técnica de síntese considerada como estado da arte, chamada HIFOO. São utilizados como experimentos numéricos sistemas incertos estabilizáveis gerados aleatoriamente e um sistema incerto disponível na literatura. Os resultados produzidos por essas técnicas mostraram que essas foram capazes de minimizar a norma H∞ para os sistemas testados e esses resultados ficaram próximos ou melhores se comparados às demais estratégias disponíveis na literatura. 2018-05-25T14:08:42Z 2018-05-25T14:08:42Z 2016-08-25 masterThesis PASCOAL, Marlon de Carvalho. Síntese de controle robusto H [infinito] de ordem reduzida para sistemas lineares contínuos usando algoritmo genético e otimização por exame de partículas. 2016. 61 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3191 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Cornelio Procopio Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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description	This dissertation is concerned with the problem of designing reduced order robust H∞ dynamic output feedback controllers, for uncertain continuous-time linear systems. The uncertain time-invariant parameters belong to a polytopic domain and may affect all the system matrices. The search for a reduced-order controller is converted into a problem of computing a static output feedback control design for an augmented system. To solve the problem, a two-stage linear matrix inequality (LMI) procedure is reviewed. It is analyzed, in this work, the effects of adding either a Genetic Algorithm (GA) or a Particle Swarm Optimization (PSO) metaheuristic procedures to the two-stage LMI procedure. The algorithms are calibrated using systems from a database known as COMPlib, and also randomly generated precisely known stabilizable systems, and the results are compared with a state-of-art synthesis technique, named HIFOO. As numeric experiments, randomly generated uncertain stabilizable systems and an uncertain system available in literature are used. The results provided by these techniques showed that they were capable to minimize H∞ norm and the results were close or better when compared to other techniques available in the literature.
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