Resumo da Tese apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Doutor em Ciências (D.Sc.)

Controle Adaptativo Multivariável: Ganho de Alta Frequência Incerto, Robustez e Desempenho Transitório Garantido

Andrei Giordano Holanda Battistel

Janeiro/2015

Orientadores:

Liu Hsu Eduardo Vieira Leão Nunes

Programa:

Engenharia Elétrica

      Este trabalho propõe novas soluções para o Controle Adaptativo Multivariável por Modelo de Referência (MIMO MRAC). As técnicas são aplicáveis a plantas de grau relativo arbitrário e não exigem condições de simetria relacionadas ao ganho de alta frequência (HFG), considerado desconhecido. Controladores robustos com garantia de desempenho transitório são obtidos sem a necessidade de parametrização aumentada do controlador.
      Em comparação às técnicas convencionais do MRAC, os controladores propostes são aplicáveis a uma classe mais abrangente de sistemas. Em vez da frágil e restritiva condição de simetria, o HFG deve ter autovalores reais e positivos e forma de Jordan diagonal. Algoritmos com alto ganho e projeção paramétrica são propostos a fim de obter controladores mais robustos em relação àqueles baseados apenas em lei do gradiente. O MRAC Binário (BMRAC) é generalizado para grau relativo arbitrário utilizando diferenciadores exatos, tal que se obtem rastreamento global e exato de saída com garantias de desempenho transitório. Propõe-se ainda uma nova extensão ao BMRAC utilizando adaptação com projeção e alto ganho além de filtragem do sinal de controle e malha de predição. O controlador resultante, chamado BMRAC Estendido, permite rastreamento prático de saída com garantias de transitório. Simulações numéricas são apresentadas a fim de confirmar os resultados teóricos e ilustrar a performance dos controladores.