Controle de sistemas lineares sujeitos a zona morta no atuador: Vanessa Dilda ; orientador, Eugênio de Bona Castelan Neto, coorientador, Romeu Reginatto

Abstract

Nesta tese são abordados os problemas de análise de estabilidade e síntese de realimentação de estados de sistemas lineares sujeitos a zona morta. Como ferramentas teóricas fundamentais para a definição dos problemas de análise e síntese na presença de zona morta e o seu tratamento, utiliza-se o conceito de Estabilidade UB (do inglês, Ultimate Boundedness) e a definição do conjunto de confinamento final (ou simplesmente, conjunto UB). Neste contexto, apresentam-se condições para a solução dos problemas na forma de desigualdades matriciais lineares (do inglês, Linear Matrix Inequalities, LMI). Inicialmente, são consideradas três modelagens diferentes para a não-linearidade de zona morta, modelagens estas relacionadas a trabalhos existentes na literatura. Posteriormente, propõe-se uma parametrização para a não-linearidade através de uma classe de funções pertencentes a setores, a qual mostrou-se interessante para o tratamento dos problemas considerados e para também considerar outras não-linearidades. Dessa forma, os resultados são estendidos para sistemas lineares sujeitos a uma não-linearidade que combinam os efeitos da zona morta e da saturação. Exemplos numéricos são apresentados ao longo do trabalho com o objetivo de ilustrar a aplicação e verificar a eficiência dos métodos propostos.<br>

Abstract : This Thesis presents the problems of stability analysis and state feedback control synthesis for linear systems subject to dead-zone. As theoretical tools for defining and treat the fundamental issues of analysis and synthesis in the presence of the dead-zone, we use the concept of ultimate boundedness (UB) and the definition of the ultimately bounded set (or just, UB set). In this context, we present some conditions for solving the considered problems linear matrix inequalities (LMI). Initially, we consider three different models approaches for the dead-zone nonlinearity. Then, we propose a parametrization for the nonlinearity through a class of functions belonging to sectors, that allows to approach of the considered issues and also to take in account other nonlinearities. Thus, the results are extended to linear systems under a nonlinearity that combines the effects of dead-zone and saturation. Numerical examples are presented in order to illustrate the application and verify the effectiveness of the proposed methods.