Modificação de zeros em sistemas de controle robusto utilizando LMIs

Abstract

Neste trabalho são propostas metodologias para a utilização dos zeros em sistemas de controle. Neste contexto, propõe-se o uso dos zeros no projeto de sistemas de rastreamento de sinais de referência e apresenta-se um processo sistemático para alocação de zeros aplicado a sistemas de controle. Objetivando-se solucionar o problema de rastreamento de sinais de referência propõe-se uma metodologia de variação dos zeros, sendo considerado a existência de um sinal de entrada exógena de perturbação ou distúrbio na planta. Neste contexto, em um primeiro momento, projeta-se um controlador a fim de diminuir o efeito desta perturbação no desempenho do sistema. O processo de atenuação do efeito do sinal exógeno na saída do sistema é abordado de duas maneiras: com a realimentação dos estados reconstruídos da planta através do estimador, neste caso utiliza-se um controlador H2 e utilizando-se a realimentação dinâmica da saída do sistema através de um controlador K(s) com índice de desempenho H 2 ou H8. A seguir, através da modificação dos zeros, minimiza a norma H8 entre o sinal de referência e o erro entre o sinal de saída e a referência, constituindo portanto um rastreador de sinal. Os projetos são equacionados utilizando-se inequações matriciais lineares, que...

Methodologies that use zeros in control systems were proposed. In this context, were proposed the use of zero for tracking system and a systematic process for zeros location used in control system. A methodology were proposed to vary the zeros, that is useful to solve the tracking problem, when the existence of input perturbation or disturbance signal is considered in the plant. Initially, a controller is designed in order to attenuate the effect of disturbance signal. The attenuation of the effect of the signal disturbance is made in two ways. In the first moment, is used the feedback of states of the plant thought of the estimator, and in this case is designed a H2 controller. In the other hand, is used the dynamic output feedback, and so it is designed a H2 or H8 controller for obtain this attenuation. Following, it is minimized the H8-norm between the reference signal and error signal, where the error signal is the difference between the output signal and the reference signal, it becoming a system tracking. The designs was formulated in terms of linear matrix inequalities, that allow describe the problems of convex optimization. A methodology for to obtain the global optimum solution using zeros variation is presented. The methodology of zeros used to solve... (Complete abstract, click electronic access below)