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Controlador não-linear para servomecanismos de alto desempenho em tempo discreto

机译:用于离散时间的高性能伺服机构的非线性控制器

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摘要

Este trabalho aborda controladores de tempo ótimo no domínio discreto, sendo eles: Proximate Time Optimal Servomecanism (PTOS) e Dynamically Damped Proximate Time Optimal Servomecanism (DDPTOS). Para garantir a estabilidade destes controladores é utilizado a Teoria de Lyapunov e como solução a formulação por desigualdade linear matricial (em inglês, linear matrix inequalities - LMI). Considerando isso, são dois os objetivos principais deste trabalho: apresentar a formulação discreta para o controlador DDPTOS e; relaxar as restrições da prova clássica de estabilidade destes controladores, possibilitando a extensão da técnica para sistema com atrito. Inicialmente, a prova de estabilidade do sistemas em malha fechada é avaliada enquadrando a função não-linear do controlador PTOS dentro de um setor delimitado, conduzindo a um conjunto de restrições LMIs a ser satisfeita pelos parâmetros do controlador. Em seguida, uma formulação similar é aplicada no controlador discreto DDPTOS, onde a sua principal diferença é a utilização do modelo de sistemas lineares com dependência paramétrica para representar a nãolinearidade que adiciona amortecimento ao sistema. Como consequência, forma-se um politopo com os limites obtidos através desta representação. As duas abordagens propostas são validadas através de exemplos de simulação e experimento em um sistema físico composto por um servomecanismo com atrito.
机译:本文介绍了离散域中的最佳时间控制器,即:最近时间最佳伺服力(PTOS)和动态阻尼的最近时间最佳伺服力(DDPTOS)。为了保证这些控制器的稳定性,使用了Lyapunov理论,而线性矩阵不等式(LMI)公式是解决方案。考虑到这一点,这项工作有两个主要目标:提出DDPTOS控制器的离散公式;以及放宽这些控制器稳定性经典测试的限制,从而将技术扩展到摩擦系统。最初,通过将PTOS控制器的非线性功能构建在定义的扇区内来评估闭环系统的稳定性测试,从而导致一组LMI限制要由控制器参数来满足。然后,将类似的公式应用于离散控制器DDPTOS,其主要区别在于使用具有参数依赖性的线性系统模型来表示增加系统阻尼的非线性。结果,形成具有通过该表示获得的极限的多位点。通过在带有摩擦力的伺服机构组成的物理系统中的仿真和实验示例,验证了所提出的两种方法。

著录项

  • 作者

    Bedin Neto Nelso Rugero;

  • 作者单位
  • 年度 2014
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 Português
  • 中图分类

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